黄土沟壑区深厚淤积层筑坝沉降控制方法研究

蒋家窑则水库是国家150项重大水利工程之一，是2023年陕西省重点建设的大(2)型防洪拦沙工程，其土坝高42 m,座落在新近堆积的35 m深库区淤积层上，对淤积层上筑坝进行沉降控制研究是项目急需解决的重大技术问题。为计算坝基沉降量，在ABAQUS软件平台上开发了邓肯-张E-μ模型程序，并将其引入Biot固结理论中，提出非线性弹性固结理论和分析方法，得出天然坝基数值法与公式法工后沉降分别为0.598 m、0.715 m,超过坝高的1%须进行坝基处理。拟定了振冲碎石桩和水泥土搅拌桩两种方案进行沉降控制，研究了各方案对应的沉降变形规律和处理效果。研究结果表明：降低筑坝速率是减小工后沉降的有效措施，水泥土搅拌桩比振冲碎石桩工后沉降大94.9%～190.3%,沉降变形随面积置换率的加大和桩深的加长而减小。采用了降低筑坝速率、面积置换率0.1的10 m～30 m长振冲碎石桩方案，工后沉降为坝高的0.43%,满足设计要求。研究成果可为深厚淤积层筑坝提供参考。