深基坑围护结构地下连续墙槽壁稳定性控制措施

地下连续墙施工中的槽壁稳定性控制是地下连续墙施工的关键,直接关系到基坑施工的安全。首先探讨了地下连续墙槽壁失稳机理,分析了影响槽壁稳定的土体抗剪强度、土层地质条件、护壁泥浆性能、泥浆液面超高等关键因素。然后以外滩通道为例,具体介绍了泥浆配制、泥浆液面超高控制、三轴搅拌桩槽壁预加固等槽壁稳定性控制措施。经工程实践验证,取得良好的效果。     

滨海地层地下连续墙铣槽法施工槽壁稳定性分析

本工程地层主要为第四系全新统及上更新统海相及海陆交汇地层，地层土物理力学性能指标相差较大，结合实际施工情况，选用梅耶霍夫经验公式法对地下连续墙成槽过程中的槽壁稳定行加以分析，可知护壁泥浆的液面高度、容重是控制泥浆护壁槽段稳定性的关键控制参数；槽段的整体稳定性主要受槽壁而非槽底的稳定性所支配，浅层失稳是泥浆护壁槽段的主要失稳形式。     

江苏某港口码头地下连续墙泥浆槽壁稳定性研究

地下连续墙的成槽稳定性制约着地下连续墙的发展,通过分析影响槽壁土体稳定性的各影响因素及失稳机理,并对槽壁土体进行稳定性分析,得出槽壁稳定性与地面超载、土体黏聚力、内摩擦角、泥浆液面标高、地下水位等因素的关系。同时结合实体工程进行分析计算,并辅以成槽检测进行了验证。     

地下连续墙成槽施工槽壁稳定时空效应的分析

地下连续墙槽壁稳定关乎成槽安全和成槽质量,为保证槽壁稳定,对成槽施工时槽壁单元土体的应力变化情况进行了分析,探讨槽壁稳定条件及影响因素,重点讨论时空效应影响,并结合实测数据验证时空效应作用。研究结果表明：时效因素对槽壁稳定影响作用显著,增大泥浆重度及提高泥浆液面均会提高槽壁稳定性,但后者效果相对更好。成槽施工对槽壁中部浅层土体扰动更大,土体侧向位移、地表沉降及土压力分布均表现出一定程度的空间效应。     

地下连续墙施工过程中泥浆护壁对槽壁稳定性的影响分析

针对地下连续墙泥浆护壁成槽施工和混凝土浇筑过程中的槽壁稳定性与变形问题,采用三维有限元数值分析法,分析了地下连续墙施工中土体受力与变形的机理;同时研究了护壁泥浆液面下降幅值导致周围土层向槽壁内侧涌动加剧程度及地层沉降的增幅.重点分析了由于补浆不及时对槽壁周围环境的影响,为地下连续墙设计与施工提供科学的理论依据及指导.     

地下连续墙成槽施工槽壁整体稳定性分析

地下连续墙槽壁稳定是确保成槽安全及成槽质量的关键前提,为从理论上分析其整体失稳机制,建立了槽壁整体破坏滑动体模型,基于土体相关联流动法则及塑性极限破坏理论,采用极限平衡分析法,得到槽壁整体失稳的最小泥浆重度及安全系数计算方法,并从安全系数角度对比分析两种计算方法的参数敏感性,最后结合工程实例对两种泥浆重度计算方法进行对比分析和验证。研究结果表明:本文方法相较于常用方法更适用于黏土地层槽壁稳定性分析,且安全系数主要受槽段长度、泥浆重度、土体内摩擦角及泥浆-水液面相对高差影响。实际成槽泥浆重度介于理论计算的控制范围之内,理论分析得到现场超声波检测验证,其结果可为今后地下连续墙成槽施工提供理论参考。     

地下连续墙成槽参数选择对槽孔周边土体变形影响

在采用地下连续墙作为围护结构的基坑研究方面，目前主要研究方向为基坑开挖过程中的变形控制及地下连续墙施工过程中槽壁稳定性控制，对地下连续墙施工过程所造成的环境变形研究较少。依托惠民大道综合改造工程项目，以槽壁加固、地面超载、泥浆比重为变量采用ABAQUS软件对地下连续墙成槽过程中土体变形进行分析，并根据计算结果制订对应的成槽控制措施。     

地下连续墙成槽施工参数对槽壁稳定的影响研究

 以宁波地铁1号线鼓楼站与东门口站地下连续墙成槽施工为背景,通过分析成槽施工参数对连续墙充盈系数的影响,研究软土地层连续墙槽壁稳定的影响因素,并结合对连续墙槽壁的超声波检测记录以及统计连续墙混凝土浇筑过程中混凝土液面的上升速率分析槽壁坍塌的位置。结果表明,成槽速度和混凝土浇筑速度对槽壁稳定性有一定影响;泥浆质量和液面高度符合设计要求时,成槽施工顺序和槽深对槽壁稳定性影响较小;槽壁坍塌主要集中在导墙以下5m范围内及含黏性土粉砂层中。     

地下连续墙槽壁稳定及护壁泥浆性能研究

地下连续墙槽壁稳定是保证地下连续墙挖槽质量的关键,而泥浆护壁技术是保证地下连续墙槽壁稳定的最有效措施。本文总结了槽壁稳定性的影响因素,探讨了槽壁的失稳机理,分析了泥浆护壁的作用及其原理,为以后类似工程的设计与施工提供技术参考。     

某超深地下连续墙成槽过程变形监测分析

根据南京河西某基坑工程地下连续墙成槽试验,分析了地下连续墙成槽施工过程对槽壁周边土体变形的影响,试验结果表明:成槽机向下开挖时,土体不同深度出现不同程度向坑外的位移现象,成槽施工结束后,水平位移变化存在缓慢回弹趋势,单幅超深地下连续墙成槽过程槽壁周边土体变形对环境影响程度较小。     

高水压条件下泥水盾构开挖面稳定离心模型试验研究

开挖面稳定是越江跨海盾构隧道工程安全的关键,尤其是高水压条件下,开挖卸荷导致开挖面稳定控制更加困难。以越江跨海盾构隧道为背景,研制了一套包含材料和设备的高水压泥水支护形式的开挖面稳定模拟试验装置,通过大型离心模型试验研究了高水压下开挖面坍塌失稳破坏模式和土、水应力变化规律。研究结果表明:①高水压条件下开挖面失稳具有突发性,土体呈现由局部–整体形式急速发展破坏,极小的泥水压力变化幅度即可导致土体迅速发展为整体破坏并传至地表,失稳过程中可观测到滑移倾角减小、破坏范围扩张;②随着泥浆压力的降低,开挖面前方土压力呈现先减小后增大最终趋于稳定值,开挖面失稳可以划分为微观变形、局部破坏、土拱形成、整体失稳四个阶段;③开挖面发生主动破坏时,孔隙水压会发生突然降低现象,这是由于高应力条件下密砂具有剪胀效应,从而引起负孔压导致孔隙水压力急剧下降。这种孔压波动会对开挖面失稳带来不利影响,加速开挖面失稳进程、导致失稳区域的扩大。研究成果对越江海水下隧道工程具有指导意义。     

地下连续墙泥浆槽壁稳定性评价的水平条分法

考虑土体分层性质,假定开挖槽段附近各土层厚度分布均匀且土层分界面垂直于槽面,以经典二维楔形滑块体模型为研究对象,提出了地下连续墙泥浆护壁稳定性评价的水平条分法,建立了满足条块力平衡的3M 方程评价模型和同时满足力平衡和力矩平衡的4M 方程评价模型,提出了求解方法,并验证了3M 方程模型的有效性和条分法提出的必要性。将3M 评价模型应用于武汉市某超深基坑成槽开挖坍塌的槽段稳定性分析,总结了临界角度和安全系数随地下水位、地表超载、泥浆高差、及泥浆重度的变化规律。最后用定义的水平条间力与竖向条间力的比值讨论了不同参数取值下水平条间力的变化规律。     

地下连续墙泥浆槽的稳定性分析

本文论述泥浆槽(Slurry Trenches)在短槽挖掘时的稳定性问题。文中叙述了四个泥浆槽挖掘的典型实例,其中包括两个塌槽的例子,并用土拱理论进行了分析。当前的某些关于槽稳定性分析的方法,在预测土压力方面显得较为保守。本文重点讨论了泥浆槽在附加荷载(如产生于邻接基础和邻近基础的作用)很大的情况下的稳定性问题。针对这种荷载条件,提出了一种设计步骤,通过考虑在挖掘处邻近土壤中由于附加荷载引起的应力的重分布,以及建筑结构中的应力重分布,可避免在设计中出现过分保守的现象。     

Stability analysis of large slurry shield-driven tunnel in soft clay

The face stability of large slurry shield-driven tunnels is investigated by an upper bound approach in limit analysis and three-dimensional numerical modelling for the Shanghai Yangtze River Tunnel. Both the local failure and global failure in collapse and blow-out are studied. Firstly, the upper bound solution for local stability is presented, taking into account the gradient of slurry pressure. The maximum tunnel diameters for given site conditions could be determined by this solution. Then, the progressive global stability mechanism is studied using a multiblock model of upper bound theorem. The analysis shows that it is necessary to take into account the partial failure in large size slurry shield-driven tunnels, especially in the case of blow-out. The global blow-out of the partial upper part of the tunnel face occurs when the slurry pressure is too great; while the global collapse of the whole tunnel face occurs when the slurry pressure is too small. The failure mechanisms and critical slurry pressures obtained from both the multiblock model to numerical simulations are compared with each other.     

干砂地层中盾构开挖面失稳模式及土拱效应试验研究

盾构开挖面的稳定直接关系到盾构施工的安全,而国内外关于开挖面失稳模式的大型模型试验研究却很少。利用直径1m的盾构模型,对干砂地层中盾构开挖面稳定性问题进行了研究。通过对开挖面前方土体应力状态变化的监测,从土体应力变化的角度,揭示了随着土拱的形成、发挥和发展过程,开挖面经历了局部失稳和整体失稳这样一个渐进破坏的模式。将试验结果和楔体模型计算结果进行对比,对计算模型参数的选取提出了建议。     

地墙成槽施工的数值模拟分析

利用Abaqus建立二维有限元模型,对地墙成槽开挖过程进行数值模拟分析,研究槽段周围土体的应力状态和地表沉降规律及槽段开挖深度、泥浆重度对地表沉降的影响,并将计算结果与实测值进行对比分析.结果表明,地墙成槽开挖将引起槽壁附近土体水平应力发生变化;不同开挖深度、泥浆重度对槽段开挖引起地表沉降的影响显著;数值计算的地表沉降...     

黏性土层中泥水盾构泥浆作用对开挖面土体强度和侧向变形特性影响研究

采用真三轴仪和环境扫描电子显微镜(XL30 ESEM-FEG),从宏微观上初探了黏性土层中泥水盾构开挖面的稳定机理,研究了不同应力水平下泥浆作用对开挖面土体强度和变形特性的影响,并通过颗粒流数值模拟对实验结果进行了验证。结果表明:①对于黏土类渗透系数较低(K<10-8 m/s)的地层,由于泥浆几乎不流入地层而不能形成泥膜,无法依靠泥膜建立开挖面的稳定机制,但过滤解质间水流产生解质摩擦力及适当的泥浆支护压力对土体颗粒产生的挤压作用均有利于开挖面保持稳定。②过滤解质挤压作用的发挥存在有效泥浆支护压力上、下限值。当支护压力小于其压力下限值时,泥浆作用对土体强度和变形的影响均不大;当支护压力大于其压力上限值时,泥浆中水的渗透开始逐渐软化土体,导致了土体强度的降低、变形增大;而当支护压力处于上、下限之间时,挤压作用的发挥使得过滤解质的压缩,相互间的范德华力增大,透水性降低,外在表现为泥浆作用使得土体强度提高,变形量减小。③基于黏性土与水接触时的软化特性,盾构在长时间停止掘削时,不宜单纯采用泥浆压力来保持开挖面的稳定,而应充分利用盾构本体正面挡板来保持地层的稳定。更多还原