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      考慮承壓水地連墻穿越粉砂層槽壁穩(wěn)定性分析

      2022-04-06 05:54:56薛青松林永亮周忠群
      華南地震 2022年1期
      關(guān)鍵詞:粉砂粉土承壓水

      薛青松,林永亮,周忠群,張 雪

      (1.中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司,江蘇 蘇州 215151;2.上海大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院,上海 200444)

      0 引言

      隨著城市地下空間的不斷開發(fā)利用,作為深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻也具有廣泛的運(yùn)用前景,盡管地連墻成槽施工中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),但在成槽土體開挖中依然面臨槽壁塌孔或塌槽問題,尤其承壓水作用下粉砂層土體開挖時,槽壁極易發(fā)生失局部塌孔,根據(jù)以往工程施工經(jīng)驗(yàn),槽壁失穩(wěn)既有整體失穩(wěn),也有局部失穩(wěn),這些都會對后續(xù)地連墻施工產(chǎn)生很大影響,進(jìn)而影響最終成墻質(zhì)量。因此,針對承壓水作用下粉砂層失穩(wěn)模式和機(jī)理分析就顯得十分必要。

      槽壁失穩(wěn)破壞問題一直是地下連續(xù)墻施工中亟待解決的技術(shù)難題,為此,國內(nèi)外學(xué)者也對槽壁失穩(wěn)進(jìn)行了大量的理論分析,Britto 等[1]假定了7種成槽開挖的失穩(wěn)模式,并給出其相應(yīng)的解析解。姜朋明等[2]基于極限分析理論對地連墻成槽施工中的時間效應(yīng)進(jìn)行了深入分析。張厚美等[3]假定槽壁破壞體為傾斜滑動拋物線柱體,為了確定最危險破壞面對滑動體進(jìn)行三維理論分析。王軒等[4]結(jié)合現(xiàn)有的槽壁整體穩(wěn)定性分析方法,從理論基礎(chǔ)的角度對槽壁影響參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,并結(jié)合實(shí)際效果進(jìn)行驗(yàn)證分析。丁勇春等[5]針對成槽施工中的槽壁失穩(wěn)現(xiàn)象,采用理論分析的方法對不同施工階段下的槽壁土體的應(yīng)力路徑進(jìn)行研究。陳孟紅[6]提出土體破壞平面速度場模型,采用極限分析上限理論對槽壁土體進(jìn)行分析。Han 等[7-8]針對黏性土層中槽壁局部破壞模式,建立了二維和三維破壞模型對該土層的局部穩(wěn)定性進(jìn)行了極限理論分析。易岸峰[9]建立了富水地層中槽壁穩(wěn)定性分析模型,依據(jù)極限平衡原理推導(dǎo)出成槽施工中槽壁整體穩(wěn)定性最小護(hù)壁泥漿的計算公式。崔根群等[10]分別建立了地連墻整體和局部穩(wěn)定性力學(xué)模型,采用極限平衡法推導(dǎo)出了保證槽壁穩(wěn)定的護(hù)壁泥漿重度臨界值計算公式。周洋[11]依托蘇州軌道交通5號線地連墻為工程背景,利用整體和局部失穩(wěn)理論解對成槽開挖中槽壁穩(wěn)定性進(jìn)行分析。劉楊等[12]針對富水軟弱地層建立了局部失穩(wěn)力學(xué)模型,對模型進(jìn)行極限平衡分析,推出槽壁局部失穩(wěn)極限支護(hù)壓力和最低泥漿液面高度。歐明喜等[13]采用朗肯極限平衡原理對黏土夾砂層局部穩(wěn)定性進(jìn)行分析,推出槽壁局部穩(wěn)定性系數(shù)計算公式。

      目前,針對復(fù)雜地層下地連墻開挖槽壁失穩(wěn)進(jìn)行了大量的理論分析,但對于承壓水作用下粉砂層槽壁失穩(wěn)機(jī)理就鮮有研究,因此,基于實(shí)際工程中粉砂層整層失穩(wěn)模式進(jìn)行計算假定,采用極限平衡分析方法,通過建立槽壁失穩(wěn)三維分析模型,提出承壓水作用下粉砂層槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)計算方法,并結(jié)合工程聲波實(shí)測進(jìn)行對比驗(yàn)算,在工程實(shí)例的基礎(chǔ)上對槽壁穩(wěn)定性主要影響因素進(jìn)行參數(shù)敏感性分析,可為后續(xù)類似粉砂地層地連墻施工提供些許理論參考。

      1 地連墻破壞機(jī)理分析

      1.1 地連墻失穩(wěn)破壞模式分析

      地連墻成槽施工是個動態(tài)的過程,地連墻在成槽施工中經(jīng)常發(fā)生失穩(wěn)破壞,當(dāng)土層中存在粉砂層且含有承壓水時,土體極容易發(fā)生局部失穩(wěn),整個破壞過程往往可分為三個階段,首先是成槽土體開挖導(dǎo)致粉砂層土體出現(xiàn)局部剝落,由此進(jìn)入槽壁失穩(wěn)破壞的第一階段,從而呈現(xiàn)出小范圍的局部失穩(wěn)。隨著靜置時間的增加,槽壁破壞區(qū)域繼續(xù)擴(kuò)大,繼而進(jìn)入槽壁失穩(wěn)破壞的第二階段,破壞區(qū)域范圍會進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而導(dǎo)致整個粉土夾砂層出現(xiàn)整層滑動破壞,即為粉砂層整層失穩(wěn)破壞。之后,粉砂層整層失穩(wěn)破壞會不斷延伸至上覆土體,進(jìn)而導(dǎo)致上部土體出現(xiàn)失穩(wěn)破壞,失穩(wěn)破壞的范圍持續(xù)增大,最終進(jìn)入槽壁失穩(wěn)破壞的第三階段,槽壁土層會出現(xiàn)跨多層大范圍的整體失穩(wěn)破壞。而在實(shí)際地連墻施工中,槽壁失穩(wěn)破壞的第三階段的破壞形狀可分為兩種形態(tài),一種是當(dāng)粉砂層的上覆土層厚度較淺時,粉砂層整層失穩(wěn)區(qū)域會沿著上覆土層一直延伸至地表,從而槽壁會呈現(xiàn)出滑動體沿著地表發(fā)生整體滑動失穩(wěn),如圖1 所示。另一種形態(tài)是當(dāng)粉砂層的上覆土層厚度較深時,粉砂層整層失穩(wěn)區(qū)域會沿著上覆土層延伸至上覆土一定范圍內(nèi),而不會延伸至地表,槽壁從而會出現(xiàn)滑動體沿著上覆土層一定深度范圍內(nèi)發(fā)生整體滑動失穩(wěn),如圖2所示。

      圖1 延伸至地表整體失穩(wěn)Fig.1 Overall instability of the overlying surface

      圖2 延伸至上覆土層整體失穩(wěn)Fig.2 Overall instability of the overlying soil layer

      1.2 粉砂層槽壁失穩(wěn)分析

      圖3 為蘇州春申湖路快速化改造工程中湖區(qū)地連墻局部失穩(wěn)破壞的超聲波檢測圖,圖中顯示槽壁局部失穩(wěn)出現(xiàn)在粉土夾砂層,破壞區(qū)形狀呈現(xiàn)楔形體滑動破壞。失穩(wěn)破壞區(qū)域位于⑥3粉土夾砂層,且該土層存在一定水頭高度的承壓水,從而導(dǎo)致該土層出現(xiàn)局部失穩(wěn),而④2粉土夾砂層含有微承壓水卻沒有發(fā)生局部失穩(wěn)破壞是由于在湖區(qū)槽段在成槽施工前采取了減壓降水措施,降低了④2粉土夾砂層的微承壓水頭高度,因此,該土層超聲波檢測圖顯示槽壁較為平整,無明顯失穩(wěn)破壞。由此得出,粉土夾砂層在承壓水的作用下槽壁容易發(fā)生局部失穩(wěn)破壞,且破壞區(qū)域形狀表現(xiàn)為楔形滑動體沿著某個滑裂面出現(xiàn)滑動破壞。

      圖3 湖區(qū)槽段超聲波檢測圖Fig.3 Ultrasonic inspection of grooves in the lake area

      地連墻施工需要穿越粉砂層,且粉砂層存在承壓水時,使得護(hù)壁泥漿的壓力不足以平衡側(cè)向的土壓力和水壓力的合力,從而導(dǎo)致粉砂層槽壁出現(xiàn)局部失穩(wěn)坍塌。本文依據(jù)上述工程中粉土夾砂層破壞形狀從整層失穩(wěn)破壞模式的角度對槽壁進(jìn)行穩(wěn)定性力學(xué)分析,一般認(rèn)為粉砂層整層破壞為槽壁整體破壞的前提,考慮到地層中存在粉砂層且含有承壓水的情況,滑動體破裂面形狀一般為橢圓面,為了簡化計算分析,假定粉砂層在承壓水的作用下槽壁失穩(wěn)破壞的形狀為三角楔形滑動體,建立了粉砂層槽壁失穩(wěn)破壞的剖面圖,如圖4 所示。圖中,粉砂層有效重度為γ′0,粉砂層厚度為d0,泥漿重度為γs,泥漿高度為hs,地下水重度為γw,地下水高度為hw,承壓水頭高度為h1。

      圖4 地連墻穿越粉砂層失穩(wěn)破壞剖面圖Fig.4 Instability failure profile of the diaphragm wall through silty sand layer

      2 槽壁穩(wěn)定性極限平衡分析

      圖5 為粉砂層槽壁失穩(wěn)計算圖示,滑動體ABCDEF 高度為d0,滑動體長度為槽段長度L,滑動體滑裂面角度為θ,取θ= 45° +φ′0/2。取圖5 失穩(wěn)模型圖中滑動體ABC 進(jìn)行受力分析,根據(jù)槽壁實(shí)際受力狀態(tài)建立平面受力分析圖,如圖6 所示。圖6 中,Q為附加荷載和上覆土層的合力,G為滑動體的自重,Ps為護(hù)壁泥漿壓力的合力,Pw為地下水壓力的合力,T1和N為滑動面ACDF 上切向合力和法向合力,T2為滑動體兩側(cè)面ABC(DEF)上土體黏聚力合力。

      圖5 地連墻槽壁失穩(wěn)計算圖示Fig.5 Calculation diagram of the instability of the trench wall of the diaphragm wall

      圖6 失穩(wěn)模型受力分析圖Fig.6 Force analysis diagram of the instability model

      滑動體ABCDEF的自重G為:

      式中:γ′0為粉砂層的有效重度,VABCDEF為整個滑動體的體積。

      作用在地面附加均布荷載為q,根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程對地面附加荷載引起附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值計算公式進(jìn)行BCEF 面上平均附加豎向應(yīng)力的計算,從而求出地面附加荷載作用下在BCEF 面上產(chǎn)生的合力,則作用在滑動體上的上覆土層的附加荷載合力Q為:

      式中:σave為地面附加荷載引起的平均附加豎向應(yīng)力,γm為上覆土層加權(quán)平均重度,γm=(γ1d1+…+γndn)/(d1+… +dn),d為 上 覆 土 層 的 總 厚度,d=d1+… +dn。

      作用在滑動體上泥漿壓力分布呈現(xiàn)梯形分布,如圖7所示。則根據(jù)梯形面積公式可求出作用在滑動體上的泥漿壓力合Ps為:

      圖7 滑動體上泥漿壓力和水壓力分布圖Fig.7 Mud pressure and water pressure distribution on sliding body

      式中:γs為護(hù)壁泥漿的重度,hs為滑動體頂面至泥漿液面的高度。

      作用在滑動體上的地下水壓力應(yīng)包括潛水壓力和承壓水壓力兩部分,地下水壓力分布如圖7所示。則根據(jù)分布圖可得出作用在滑動體上的地下水壓力的合力Pw為:

      式中:γw為地下水的重度,hw為滑動體頂面至地下潛水面高度,h1為承壓水頭高度。

      作用在滑動體滑裂面ACDF 上的法向力合力N為:

      作用在滑動體滑裂面ACDF 的切向力合力T1為:

      式中:SACDF為滑裂面ACDF 的面積,φ′0為粉砂層的有效內(nèi)摩擦角,c′0為粉砂層的有效黏聚力。

      作用在滑動體兩側(cè)面ABC(DEF)上黏聚力合力T2為:

      式中:SABC和SDEF分別為側(cè)面ABC 和側(cè)面DEF 的面積。

      為了考慮承壓水作用下粉砂層地連墻成槽施工中的槽壁穩(wěn)定性,引入槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù),槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)定義為滑動體的抗滑力與下滑力的比值,即:

      式中:Ts為滑動體的抗滑力,Tg為滑動體的下滑力,按式(9)計算。

      3 工程實(shí)例穩(wěn)定性分析

      3.1 實(shí)例穩(wěn)定性分析

      蘇州春申湖5 標(biāo)段起于蘇嘉杭高速東側(cè)K9+830 處,終點(diǎn)樁號K14+299.287,主線全長4.47 km,隧道采用圍堰明挖法,基坑深度1.17~24.63 m,林家路處基坑最大深度24.63 m,湖中段基坑深度10.54~18.17 m,湖中基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻,地下連續(xù)墻主要為一字型,地連墻分幅槽段長度為6 m,墻厚為1 m,墻深度兩側(cè)導(dǎo)墻采用L型,現(xiàn)場地連墻施工如圖8所示。

      圖8 現(xiàn)場地連墻成槽施工Fig.8 On-site construction of trenches with diaphragm walls

      根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘探,沿線場地地表下90.3 m深度范圍內(nèi)地基土構(gòu)成除填土外,其余為第四系濱海、第四系河泛、河床相沉積物,一般由黏性土、粉(砂)土組成。場地淺層地下水中孔隙潛水主要賦存于淺部填土及黏性土中。場地微承壓水主要賦存③3粉土及④2粉土夾粉砂中,其富水性一般,透水性較好,區(qū)內(nèi)承壓水主要賦存于⑥3粉土夾粉砂及⑦2粉土層中,富水性中等。

      根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘察,湖區(qū)地下潛水穩(wěn)定標(biāo)高在-2 m,微承壓水主要存在于③3粉土及④2粉土夾砂層中,承壓水最高水頭標(biāo)高為1.7 m。根據(jù)現(xiàn)場抓槽試驗(yàn)結(jié)果,④2粉土夾砂層粉砂性較重,且該層存在一定水頭高度的微承壓水,加劇槽壁的不穩(wěn)定性,容易發(fā)生槽壁塌孔現(xiàn)象。在湖區(qū)K11+460附近進(jìn)行試抓槽試驗(yàn),湖區(qū)槽段的地質(zhì)橫剖面圖如圖9 所示,土層物理力學(xué)參數(shù)見表1,成槽深度為15 m,塌孔范圍主要在④2粉土夾砂層。

      圖9 湖區(qū)槽段地質(zhì)橫剖面圖Fig.9 Geological cross section of the lake area

      表1 土層物理力學(xué)參數(shù)Table1 Physical and mechanical parameters of soil

      參照地質(zhì)勘察情況,將湖區(qū)土層的參數(shù)信息代入上述推導(dǎo)的穩(wěn)定性安全系數(shù)公式(8)和(9)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際設(shè)計資料,相關(guān)土層及施工參數(shù)取值如下,地下水容重γw為10 kN/m3,地面附加荷載取20 kPa,現(xiàn)場實(shí)測泥漿重度γs為11 kN/m3,泥漿液面保持與導(dǎo)墻頂面齊平,粉土夾砂層的有效黏聚力c′0為3.2 kPa,有效內(nèi)摩擦角φ′0為26.8o。當(dāng)?shù)叵滤唇邓畷r,地下水位位于地面以下2 m,將上述參數(shù)信息代入本文推導(dǎo)的穩(wěn)定性安全系數(shù)計算公式,得出Ts= 1456.10 kN,Tg= 1681.52 kN,F(xiàn)s=0.87,地下水位位于地下2 m 時,穩(wěn)定性安全系數(shù)小于1,槽壁很可能會發(fā)生粉砂層局部失穩(wěn)破壞。根據(jù)現(xiàn)場降水驗(yàn)證試驗(yàn),采用井點(diǎn)降水來降低地下水位至地下4.5 m,且通過減壓降水來降低承壓水頭,再次代入穩(wěn)定性計算公式得出Ts=2210.12 kN,Tg= 2035.21 kN,F(xiàn)s= 1.09,穩(wěn)定性安全系數(shù)明顯提高,槽壁基本能保持粉砂層局部穩(wěn)定性。為了驗(yàn)證理論計算的準(zhǔn)確性,將理論計算結(jié)果和現(xiàn)場試抓槽試驗(yàn)進(jìn)行對比分析。現(xiàn)場抓槽深度為15 m,圖10(a)為減壓降水前抓槽試驗(yàn)超聲波檢測結(jié)果圖,檢測結(jié)果顯示距地面10m 左右出現(xiàn)塌孔,塌孔范圍主要存在于④2粉土夾砂層,由此可得,現(xiàn)場聲波實(shí)測結(jié)果和理論計算結(jié)果較為吻合。根據(jù)現(xiàn)場減壓降水驗(yàn)證試驗(yàn),采用井點(diǎn)降水來降低地下水位至地下-4.5 m,且同時對粉砂層采用減壓降水來降低微承壓水頭,圖10(b)為減壓降水后抓槽試驗(yàn)超聲波檢測結(jié)果圖,由圖可知,槽壁整體完整性較好,粉砂層無明顯的塌孔現(xiàn)象。理論計算結(jié)果和現(xiàn)場試驗(yàn)較為吻合,從而驗(yàn)證了粉砂層穩(wěn)定性理論計算公式的準(zhǔn)確性。

      圖10 現(xiàn)場抓槽試驗(yàn)超聲波檢測圖Fig.10 Ultrasonic inspection diagram of on-site gripping test

      3.2 穩(wěn)定性參數(shù)分析

      為了探究承壓水作用下粉砂層槽壁失穩(wěn)主要影響因素的敏感性程度,本文基于上述工程實(shí)例基礎(chǔ)上,采用上述的穩(wěn)定性系數(shù)計算公式分別從承壓水頭、地下水位、泥漿液面、泥漿重度以及地面附加荷載對粉砂層槽壁穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行參數(shù)分析。

      3.2.1 承壓水頭的影響分析

      圖11 為槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)隨承壓水頭變化圖,由圖可知,承壓水對粉砂層槽壁穩(wěn)定影響很大,穩(wěn)定性安全系數(shù)隨承壓水頭的增大呈現(xiàn)直線減小趨勢。經(jīng)計算,當(dāng)承壓水頭高度為0 m 時,穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.09,承壓水頭高度為6 m 時,穩(wěn)定性安全系數(shù)降至0.33,降幅達(dá)到69.7%。承壓水頭高度每增加1.5 m,穩(wěn)定性安全系數(shù)會下降17.4%左右。因此,在承壓水頭較高的地層進(jìn)行成槽開挖時,一定不能忽視承壓水對粉砂層成槽開挖的影響,工程中盡可能在承壓水頭較低的季節(jié)施工,如遇工期緊急,在地連墻正式成槽施工前,應(yīng)進(jìn)行必要的減壓降水措施,降低承壓水頭高度,從而避免粉砂層在高承壓水頭作用下發(fā)生局部失穩(wěn)破壞。

      圖11 穩(wěn)定性安全系數(shù)隨承壓水頭高度變化Fig.11 Variation of stability safety factor with the height of artesian water head

      3.2.2 地下水位的影響分析

      3.2.3 泥漿液面的影響分析

      圖13 為槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)隨泥漿液面深度變化圖,由圖可知,泥漿液面對維持槽壁穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用,隨著泥漿液面的下降,槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)會逐漸降低。經(jīng)計算,當(dāng)泥漿液面深度為0 m 時,穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.09,當(dāng)泥漿液面深度為2 m,穩(wěn)定性安全系數(shù)降至0.81,降幅達(dá)到25.7%。實(shí)際上,隨著地連墻成槽靜置時間的增加,泥漿會發(fā)生絮凝沉淀,泥漿液面會不斷下降。因此,在成槽施工中,應(yīng)時刻關(guān)注泥漿液面的變化,并及時進(jìn)行補(bǔ)漿,以保持液面在合理安全的深度。

      圖13 穩(wěn)定性安全系數(shù)隨泥漿液面深度變化Fig.13 Variation of stability safety factor with slurry level depth

      3.2.4 泥漿重度的影響分析

      圖14 為槽壁穩(wěn)定性系數(shù)隨泥漿重度變化圖,由圖可知,泥漿重度也是維持槽壁穩(wěn)定的一個重要因素,槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)隨泥漿重度增加大致呈現(xiàn)線性增長。經(jīng)計算,當(dāng)泥漿重度為10.5 kN/m3,穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.02,當(dāng)泥漿重度為12.5

      圖14 穩(wěn)定性安全系數(shù)隨泥漿重度變化Fig.14 Variation of stability safety factor with mud weight

      圖12 為槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地下水位深度變化圖,由圖可知,穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地下水位深度呈曲線增長。經(jīng)計算,當(dāng)?shù)叵滤簧疃葹?m時,穩(wěn)定性安全系數(shù)為0.61,當(dāng)?shù)叵滤唤抵恋叵? m 時,穩(wěn)定性安全系數(shù)增至1.18,增幅達(dá)到93.4%。因此,對于湖區(qū)地連墻進(jìn)行圍堰施工,一定要采取必要的降水措施,降低槽壁兩側(cè)的地下水位至一定深度,才能保證粉土夾砂層在成槽施工中不會出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。kN/m3時,穩(wěn)定性安全系數(shù)增至1.29,增幅達(dá)到26.5%。實(shí)際上,泥漿護(hù)壁作用主要體現(xiàn)在泥漿對槽壁的靜水壓力,而靜水壓力與泥漿重度成線性增長關(guān)系,因此,為了提高槽壁穩(wěn)定性,可以通過適當(dāng)增加泥漿重度來增大槽壁側(cè)向靜水壓力,但泥漿重度也并不是越大越好,同時還要考慮混凝土的澆筑難易度和沉渣厚度等方面的影響。

      圖12 穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地下水位深度變化Fig.12 Variation of stability safety factor with underground water level depth

      3.2.5 地面附加荷載的影響分析

      圖15 為槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地面附加荷載變化圖,由圖可知,穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地面附加荷載的增加呈現(xiàn)下降趨勢。經(jīng)計算,當(dāng)?shù)孛娓郊雍奢d為0 kN/m2時,穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.21,當(dāng)?shù)孛娓郊雍奢d為40 kN/m2時,穩(wěn)定性安全系數(shù)為0.99,降幅達(dá)到18.2%。地面附加荷載每增加10 kN/m2,槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)則下降4.6%。因此,地面附加荷載也會對粉砂層槽壁穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響,在成槽施工時應(yīng)盡量使大型機(jī)械遠(yuǎn)離施工槽段,也能使粉砂層槽壁穩(wěn)定性得到相應(yīng)地提高。

      圖15 穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地面附加荷載變化Fig.15 Variation of stability safety factor with additional ground load

      4 結(jié)論

      (1)基于實(shí)際工程中粉土夾砂層在承壓水作用下的破壞模式對粉砂層槽壁失穩(wěn)模型進(jìn)行計算假定,建立三維滑動體計算模型,采用極限平衡原理對粉砂層槽壁失穩(wěn)進(jìn)行受力分析,提出承壓水作用下粉砂層槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)的計算公式。

      (2)通過工程實(shí)例進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明,本文提出的粉砂層槽壁穩(wěn)定性理論計算公式基本是可靠的,可為后續(xù)承壓水作用下粉砂層地連墻成槽施工提供一些理論參考。

      (3)基于實(shí)際工程案例,采用本文提出的計算公式對槽壁穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行分析,結(jié)果表明,承壓水、地下水位、泥漿液面深度以及泥漿重度對粉砂層槽壁穩(wěn)定性影響較大,尤其是承壓水和地下水位是造成粉砂層槽壁失穩(wěn)最主要因素,地面附加荷載對槽壁穩(wěn)定性也會產(chǎn)生一些影響,不過和其他因素相比影響較小。

      (4)本文提出的承壓水作用下粉砂層槽壁穩(wěn)定性安全系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程安全等級進(jìn)行安全取值,如何根據(jù)實(shí)際工程的要求以及考慮不同影響因素進(jìn)行安全系數(shù)的取值有待后續(xù)進(jìn)一步研究。

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