地下连续墙槽壁稳定性分析及控制措施

地下连续墙成槽过程中,槽壁的稳定性分析十分重要。尽管有泥浆护壁,但槽壁仍会产生变形。槽壁变形与土层性质、土质的流变性、泥浆比重、液面高度、地面有无超载、槽孔垂直度、地下水位的高低等因素紧密相关。槽壁的稳定性直接关系着地下连续墙成墙的质量、工期及周围建筑物的安全。以宁波市轨道交通世纪大道站地下连续墙施工为例,提出了地下连续墙在成槽过程中如何确保槽壁稳定性及相应的控制措施。     

浅谈取水口闸室地下连续墙施工工艺

地下连续墙作为基坑围护的一种,关系到基坑及工程后续施工的安全性。通过河源市区水源引水工程取水闸室地下连续墙施工实践,对地下连续墙的导墙施工、成槽工艺、L形钢筋笼的制作及吊装、水下砼灌注等关键工序进行深入分析。结果表明,河源市区水源引水工程取水闸室地下连续墙施工施工技术适合在地质复杂的深基坑异形地下连续墙施工中使用,能够保证施工安全和质量。     

超深地下连续墙施工槽壁局部稳定判据

地下连续墙槽段开挖为连续下切的动态过程,槽壁稳定性控制仍依赖于工程实践经验,缺乏成熟的理论指导,槽壁失稳事故时有发生。基于泥浆渗透成膜实验成果及有效护壁压力的动态演化规律,研究了槽壁土体在旋转破坏模式下的富余护壁压力分布规律,获得了槽壁稳定性控制因素及稳定性控制条件,建立了泥浆护壁条件下以土体等效内摩擦角、开挖深度及开挖下切速率、泥浆黏度及重度为参量的槽壁稳定性判据,揭示了槽壁稳定施工的关键控制要素。研究成果在福州地铁5号线建新南路60 m深地下连续墙工程中的应用表明:地表以下10 m内及开挖面以上3 m范围为槽壁稳定性薄弱环节,与现场实际吻合,以富余护壁压力为依据的槽壁稳定判据可较方便地指导施工作业。     

地下连续墙施工过程中的变形控制研究

地下连续墙作为建设深基坑工程和地下构筑物的一项新技术,在水利建筑工程中越来越广泛应用。地下连续墙施工方法就是预先进行成槽开挖,形成一定长度的槽段,在槽段内放入预制好的钢筋笼,并浇筑混凝土形成墙段。实际上,地下连续墙成槽施工也是一系列的开挖和土体扰动过程,必然会产生一定的土体变形与位移。施工中极有可能发生槽段外土体变形过大,甚至引起地面塌陷,当建筑物或管线距槽段较近时,则可能会造成周边管线断裂、建筑物倾斜等严重的不良后果,本文基于引江河二线船闸地下连续墙施工过程进行了研究,不但为本工程的施工提供了指导,提高了地下连续墙的成型质量,并为以后类似工程施工提供借鉴。     

泥浆护壁压力分布形态及槽壁稳定控制方法研究

槽壁稳定性控制是地连墙施工的关键环节,由于传统基于极限平衡的力学分析方法具有局限性,目前采用优化泥浆配比参数的经验控制方法,但仍未解决这一关键技术问题。基于泥浆渗透形成抗渗泥皮的试验结果,从泥浆成皮的渗透压力条件及时间演化规律出发,研究了不同开挖阶段泥浆有效护壁压力的分布规律。研究结果表明:泥浆护壁压力在槽壁上的"驼峰"型分布规律是开挖面附近泥浆护壁压力不足的直接原因,使开挖面以上5～10 m范围成为稳定性薄弱环节,通过降低开挖下切速度可有效提高槽壁稳定性控制效果。以福州地铁5号线建新南路站的中砂-黏土交互地层的稳定性控制应用为例,对其进行了声波检测成像分析,结果表明该方法可有效控制富水砂-黏土-卵石富水地层60 m深地连墙槽壁的稳定性。     

护壁泥浆的不同沉淀阶段对防渗墙槽壁稳定性的影响

以新疆石门水库防渗墙施工最深槽段为研究对象,采用有限元分析软件ABAQUS建立深覆盖层防渗墙开挖过程中的槽孔有限元数值模型,模拟护壁泥浆的不同沉淀阶段对槽壁稳定性的影响。验证结果表明,随着泥浆沉淀的进行,槽壁四周的土体单元稳定安全系数在逐渐减小,槽壁土体位移也随着泥浆沉淀的进行而逐渐增大,即槽壁稳定性变差,为以后工程设计和施工提供更可靠的理论依据。     

软土地区超载作用下地下连续墙的槽壁稳定性分析

运用土力学基本原理,推导出地下连续墙槽壁稳定系数计算公式。槽壁稳定系数Ｆｓ由基本稳定系数Ｆｓ1、时效稳定系数Ｆｓ2、强度稳定系数Ｆｓ3三部分组成。通过某算例分析了超载ｑ、泥浆重度γｓ、泥浆面超高ｈ、有效黏聚力ｃ′和有效内摩擦角φ′对Ｆｓ1、Ｆｓ2、Ｆｓ3以及所占比重Ｆｓ1／Ｆｓ、Ｆｓ2／Ｆｓ、Ｆｓ3／Ｆｓ的影响,结果表明增大泥浆重度、泥浆面超高以及土体的抗剪强度指标,可有效的提高槽壁稳定性;地面超载的增大,会降低槽壁稳定性。通过工程实例,分析了大面积超载作用下深厚软土层的槽壁稳定性,采用三轴水泥土搅拌桩对软土层进行加固,加固后槽壁稳定系数均＞1．0,施工过程中地下连续墙成槽顺利,证明槽壁稳定系数计算方法合理。     

圆形地连墙初始缺陷对其受力性状的影响

受实际施工工艺的限制，圆形地连墙支护结构并不连续，实际是各成槽段组成的正多边形，势必会对地连墙的受力性状产生影响。以云南滇中引水倒虹吸工程接收井圆形基坑为背景模型，建立正十四边形地连墙与圆形地连墙的数值模型，从而获得地连墙开挖过程中的力学参数模拟值，并将之与实际工程的弯矩、位移监测值进行分析比较，得出其变化规律。     

深厚流塑淤泥及砂层中地下连续墙成槽试验

在深厚流塑淤泥及砂层中进行地下连续墙施工,槽壁极易坍塌,成槽难度非常大,广州市仑头~生物岛隧道工程地下连续墙的施工遇到了这种情况,期间通过成槽试验确定了槽壁加固方法,对工程的推进起到了很大的作用。     

双花水库除险加固工程混凝土防渗墙技术

针对临湘市双花中型水库坝体渗漏严重,拟采用垂直薄壁塑性混凝土防渗墙进行防渗加固,设计墙厚60cm,最大墙深41.85m。文章对防渗墙施工过程的成槽、固壁泥浆制作与回收、混凝土制备及槽孔浇筑等工艺进行了介绍。     

泥浆护壁开挖稳定性的影响因素及失稳机理综述

为提高泥浆护壁条件下开挖稳定性的认识,在收集和整理现有研究成果的基础上,分析了泥浆护壁开挖稳定性的影响因素,包括泥浆性质、地基土质条件、开挖槽段的形状以及施工机械和工艺等。同时,根据现场试验和理论研究成果,从土拱效应、时间效应、整体稳定性和局部稳定性等方面分析了泥浆护壁开挖的失稳机理。结果表明,浅层槽壁失稳是泥浆护壁开挖的主要失稳型式,开挖槽段的长度和泥浆液面与地下水位面的高差是控制泥浆护壁开挖稳定性的关键参数。     

同马大堤施工裂缝情况下的堤坡稳定性分析

 在同马大堤一标段防渗墙施工过程中，堤身出现规模不等的裂缝。介绍了堤身存在裂缝情况下，汛期水位骤降时堤防迎水坡抗滑稳定性的计算过程。重点探讨了堤坡稳定分析中工况选择、计算参数选取和强度参数敏感性分析的思路和依据。研究结果为裂缝的工程处理提供了依据。     

水位上升对燕云重力坝坝基稳定性影响研究

为了研究水位变化对重力坝坝基稳定性的影响,以拟建燕云电站重力坝为例,采用有限元软件PLAXIS计算了坝体在水位上升过程中的抗滑稳定,重点研究了重力坝坝基破坏模式、抗滑稳定系数、塑性破坏区、渗流场以及防渗帷幕受力的变化情况。结果表明:水位上升对重力坝坝基破坏模式影响显著,水位较低时为浅层滑动,水位升高后为表层滑动;水位上升将导致坝基抗滑稳定系数减小,坝基塑性破坏范围增大,在坝踵处集中分布;防渗墙底部渗流速度最大,两侧剪应力主要分布在墙体中部与岩层交界处。研究成果对工程的顺利开展有一定指导意义。     

汉江王甫洲水利枢纽围堰固化灰浆防渗墙施工

在汉江王甫洲水利枢纽施工围堰基础防渗工程中，采用抓斗挖掘槽孔，成功地建造了３道固化灰浆防渗墙，总截水面积达１５１７８．７ｍ２。按围堰实际渗水量估算，固化灰浆防渗墙渗透系数小于１×１０－６ｃｍ／ｓ。在砂砾石地层中使用抓斗挖槽和大规模使用固化灰浆这种墙体材料，在我国水利水电建设中尚属首次。     

黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究

地下连续墙基础是一种埋深相对较浅的摩擦性基础,在巨厚层黄土地基中具有广阔应用前景。为研究大厚度黄土场地闭合型地下连续墙竖向抗压承载特性,选用石英粉、砂、膨润土和石膏制备黄土相似材料,模拟天然原状黄土,选用有机玻璃制作模型墙,进行室内缩尺模型试验,研究地下连续墙基础荷载传递机理与竖向抗压承载特性。结果表明:地下连续墙基础在竖向荷载作用下的荷载-沉降关系曲线呈陡降型,存在显著破坏特征点。地下连续墙基础竖向承载力由内墙侧摩阻力、外墙侧摩阻力、承台土反力和墙端阻力共同组成。地下连续墙竖向承载力达到极限时,总侧摩阻力占62%,为端承摩擦型基础,芯土的存在可有效减小地下连续墙基础沉降。试验结果可为大厚度黄土场地地下连续墙基础的选型设计提供参考。     

不排水条件下开挖边坡稳定性极限分析

为了在初期勘察阶段少量室内和现场试验基础上准确快速地对开挖边坡进行稳定性评价,提出了一种新的边坡稳定性评价方法。基于极限分析上限定理,推导不排水条件下开挖边坡二维稳定性极限分析理论,根据理论公式编程计算,得到不排水条件下开挖边坡稳定系数图表及滑动面变化规律,从而建立不排水条件下开挖边坡稳定性评价方法。结果表明,以极限分析上限定理为依据确定边坡稳定系数和不排水抗剪强度比值的关系、滑动面与限制深度的关系来评价边坡稳定性,其物理意义明确,计算结果客观,相比于极限平衡法和数值分析法,极限分析法更适合于开挖边坡的稳定性评价。     

加筋挡土墙的极限分析方法及离心模型试验验证

加筋挡土墙的设计方法主要依据是Ｒａｎｋｉｎｅ的主动土压力理论。本文用极限分析的方法证明，常规的设计方法仅是真解的一个下限解，且具有一定的保守性。而本文的上限解则与离心模型的试验结果较为一致。     

防渗墙刚性混凝土单轴及三轴受压的本构关系试验研究

采用简易σ－ε测试系统和日本产动液压伺服铡性试验机进行了防渗墙用刚性混凝土的单轴及三轴受压的全应力－应变试验，并分析了刚性混凝土在受压时不同阶段的破坏行为。成果表明：试验所用的刚性混凝土弹模值较低，比例极限较高，峰值应变较大；低围压的三轴状态下刚性混凝土的轴压强度和弹模随围压增加而增大，但弹强比则相反，这种刚性混凝土作防渗墙墙体材料对周围介质的变形有较好的适应能力，全应力－应变曲线对防渗墙的非线性     

不同破坏准则下防渗墙安全度比较分析

为分析和评估土石坝覆盖层中混凝土防渗墙安全度,将混凝土的三维破坏准则引入有限元程序中,对某砾石土心墙堆石坝进行了有限元分析,定义了防渗墙安全度,并将三维破坏准则的安全度与单轴破坏准则结果进行了比较,研究不同破坏准则适用于混凝土防渗墙安全度分析的合理性。结果表明:单轴破坏准则和三维破坏准则得到的防渗墙安全度有较大差异,采用混凝土三维破坏准则更符合防渗墙所处的应力状态,可更充分发挥混凝土的强度;在工程中可考虑采用三维破坏准则评价混凝土防渗墙安全度。     

深厚覆盖层防渗墙槽壁稳定性影响分析

深厚覆盖层地质条件复杂,槽壁稳定受到诸多因素的影响,对其进行分析研究,得出地质条件、泥浆性能、地下水位、槽段划分、施工机械是影响稳定的重要因素。针对这些影响因素,提出了解决深厚覆盖层防渗墙槽壁失稳的具体措施。