亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        山地垂直阻隔墻施工對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響研究

        2022-10-28 08:17:56華俊杰高林紅
        四川建材 2022年10期
        關(guān)鍵詞:溝槽水平

        包 偉,華俊杰,高林紅

        (1.鎮(zhèn)江市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000; 2.江蘇科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212000 )

        0 前 言

        隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷加速,土壤和地下水污染問(wèn)題日益突出,嚴(yán)重違背可持續(xù)發(fā)展理念,通常采用垂直阻隔墻的方式來(lái)預(yù)防土壤和地下水污染的運(yùn)移,由于大部分污染工廠建立在偏遠(yuǎn)地區(qū),不可避免地需要在山地污染場(chǎng)地進(jìn)行垂直阻隔墻施工,垂直阻隔墻施工對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響不容忽視。

        目前,對(duì)邊坡和溝槽開挖的穩(wěn)定性做了深入研究,并取得了大量成果。程燦宇等[1]采用強(qiáng)度折減法,對(duì)比研究了不同有限元軟件,邊坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果的差異。楊才等[2]采用ABAQUS有限元軟件,將塑性區(qū)貫通判據(jù)下的安全系數(shù)與計(jì)算不收斂和特征點(diǎn)位移發(fā)生拐點(diǎn)判據(jù)得出的安全系數(shù)進(jìn)行對(duì)比,歸納出邊坡失穩(wěn)時(shí)等效塑性應(yīng)變達(dá)到的數(shù)量級(jí)。劉奉銀等[3]應(yīng)用ABAQUS有限元軟件,模擬計(jì)算不同密度的泥漿以及泥漿分層后槽壁的位移,對(duì)槽壁穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。溫世游等[4]采用有限元方法,模擬溝槽開挖中泥漿護(hù)壁的過(guò)程和效果,給泥漿護(hù)壁提供合理的濃度范圍。針對(duì)邊坡附近進(jìn)行溝槽開挖的研究較少,秦坤元等[5]采用有限差分軟件FLAC3D,對(duì)削坡及基坑開挖支護(hù)進(jìn)行模擬,分析了削坡、基坑開挖對(duì)臨近邊坡的影響。劉繼強(qiáng)等[6]運(yùn)用數(shù)值分析方法,對(duì)不同距離下,邊坡對(duì)基坑的影響進(jìn)行了分析,考察了邊坡與基坑之間合理的設(shè)計(jì)間距??傊畬?duì)于邊坡和溝槽開挖的穩(wěn)定性研究,主要關(guān)注其中的某一方面,對(duì)于兩者相互影響的研究,也主要體現(xiàn)為基坑開挖與邊坡穩(wěn)定性之間的相互影響,但垂直阻隔墻施工對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響的研究較少,因此有必要開展進(jìn)一步研究。

        本文以某山地污染場(chǎng)地垂直阻隔墻施工為背景,基于Midas GTS/NX有限元軟件,分析溝槽開挖對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,并確定一次性開槽長(zhǎng)度,在開槽長(zhǎng)度確定的基礎(chǔ)上,提出下一槽段開始施工的時(shí)間,給出了不同施工階段下,泥漿重度取值范圍。

        1 工程概況

        擬建垂直阻隔墻位于污染場(chǎng)地北側(cè),呈東西走向,污染場(chǎng)地絕對(duì)標(biāo)高為40.0 m,垂直阻隔墻位于邊坡平臺(tái)絕對(duì)標(biāo)高33.0 m。勘察資料顯示,施工場(chǎng)地范圍內(nèi)地層自上而下依次為:雜填土、粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化安山巖、中風(fēng)化安山巖、石灰?guī)r。部分鉆孔未見(jiàn)地下水,測(cè)得地下水位的鉆孔,水位位于孔口下0.7~13.5 m,水位隨地形起伏而變化。

        2 三維模型的建立

        模型計(jì)算范圍的控制原則為邊界條件不能過(guò)大地影響關(guān)心部位的計(jì)算結(jié)果,溝槽開挖可類似看成長(zhǎng)條形基坑開挖,根據(jù)以往研究經(jīng)驗(yàn),基坑數(shù)值計(jì)算時(shí),模型外擴(kuò)范圍宜不小于3倍基坑深度[7],邊坡數(shù)值計(jì)算時(shí),坡腳到模型側(cè)邊界為1.5倍坡高,坡頂?shù)侥P蛡?cè)邊界為2.5倍坡高,模型上下邊界為2倍坡高[8]。結(jié)合基坑和邊坡計(jì)算范圍的經(jīng)驗(yàn)規(guī)定,確定整體模型計(jì)算范圍為長(zhǎng)120 m,寬108 m,土層計(jì)算深度為43 m。計(jì)算模型如圖1所示。

        圖1 有限元模型

        模型側(cè)面限制其水平方向位移,下表面為固定邊界,上表面為自由邊界。土體和垂直阻隔墻采用實(shí)體單元模擬,泥皮采用板單元模擬,泥漿壓力與開槽深度呈正相關(guān)。修正摩爾-庫(kù)倫本構(gòu)模型將卸載模量和加載模量加以區(qū)分,對(duì)于溝槽開挖過(guò)程,計(jì)算結(jié)果與工程實(shí)際更加接近,因此土體本構(gòu)采用修正摩爾-庫(kù)倫模型[9]。具體計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表1。

        表1 土層及結(jié)構(gòu)參數(shù)

        根據(jù)垂直阻隔墻施工過(guò)程,數(shù)值模擬設(shè)置了四個(gè)施工工況:①初始地應(yīng)力平衡;②溝槽開挖,激活泥皮和泥漿壓力;③已開挖段垂直阻隔材料澆筑;④下一槽段開挖,激活泥皮和泥漿壓力。

        3 數(shù)值模擬結(jié)果分析

        3.1 不同開槽長(zhǎng)度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響分析

        MIDAS/GTS基于強(qiáng)度折減原理(SRM)自動(dòng)搜索潛在滑動(dòng)面并求得自然邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)為1.5,自然邊坡等效應(yīng)變?cè)茍D如圖2所示。開槽長(zhǎng)度為1.85、2.90、3.95 m時(shí),邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)分別為1.49、1.48和1.47,雖然開槽長(zhǎng)度在不斷增加,但邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)基本不變,說(shuō)明局部的溝槽開挖,并不影響邊坡的整體穩(wěn)定性。但邊坡穩(wěn)定性體現(xiàn)的是整體滑移情況,并不能體現(xiàn)在開挖溝槽過(guò)程中,溝槽側(cè)壁因卸荷而產(chǎn)生較大位移,導(dǎo)致局部坍塌現(xiàn)象。

        圖2 自然邊坡等效應(yīng)變?cè)茍D

        因此從塑性區(qū)、溝槽開挖所形成的水平位移以及地表沉降的角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析。由圖3塑性區(qū)范圍云圖可知,開槽長(zhǎng)度為1.85 m和2.90 m時(shí),塑性區(qū)范圍較小,而開槽長(zhǎng)度為3.95 m時(shí),塑性區(qū)范圍發(fā)展較大,在開槽深度為10.5~11.5 m的槽壁出現(xiàn)寬度為2.6 m的塑性區(qū),表明該區(qū)域土體已被剪切破壞,易發(fā)生坍塌。

        (a)1.85 m

        (b)2.90 m

        (c)3.95 m圖3 不同開槽長(zhǎng)度的塑性區(qū)范圍云圖

        由圖4(a)已開槽槽段水平位移變化曲線可知,隨著開槽長(zhǎng)度的增加,水平位移逐漸增大,最大水平位移由15.3 mm增加到60.6 mm,與開槽長(zhǎng)度1.85 m相比,開槽長(zhǎng)度增加到2.90 m時(shí),最大水平位移增大了6.0 mm,開槽長(zhǎng)度增加到3.95 m時(shí),最大水平位移增大了45.3 mm,且最大水平位移并未出現(xiàn)在槽底附近,而是出現(xiàn)在土質(zhì)較差的雜填土層。由圖4b地表沉降變化曲線可知,隨著開槽長(zhǎng)度的增加,已開槽槽段邊界處地表沉降逐漸增大,增大趨勢(shì)并非線性,而是當(dāng)開槽長(zhǎng)度1.85 m和2.90 m時(shí),地表沉降比較接近,當(dāng)開槽長(zhǎng)度增加為3.95 m時(shí),地表沉降相對(duì)較大。

        (a)已開槽槽段水平位移變化曲線

        (b)地表沉降變化曲線圖4 位移變化曲線

        3.2 下一槽段開槽時(shí)間對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響

        在開槽長(zhǎng)度2.90 m情況下,進(jìn)行垂直阻隔材料澆筑,分別在澆筑材料齡期達(dá)到7、14、28 d時(shí),進(jìn)行下一槽段的開挖,計(jì)算得到下一槽段開挖范圍內(nèi)水平位移云圖如圖5所示。由圖5(a)~(c)可知,隨著齡期的增加,下一開挖槽段范圍內(nèi)的最大水平位移變化趨勢(shì)并不明顯,基本在20 mm左右,但從圖中可明顯看出,水平位移的大小分布發(fā)生了較大變化。若在齡期7 d或14 d時(shí)開挖下一槽段,則水平位移大于3 mm的范圍占比較大,占總面積的1.5%,若在齡期28 d時(shí)開挖下一槽段,則水平位移大于3 mm的范圍占比較小,占總面積的0.6%。

        (a)7 d齡期

        (b)14 d齡期

        (c)28 d齡期圖5 開槽長(zhǎng)度2.90 m時(shí)澆筑材料在不同齡期下水平位移圖

        3.3 不同泥漿重度對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響

        上述分析過(guò)程,采用的泥漿重度均為12 kN/m3,針對(duì)泥漿重度的改變對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響進(jìn)一步開展研究,重復(fù)上述施工工況的模擬,分別設(shè)置泥漿重度為11 kN/m3和13 kN/m3。

        由圖6(a)已開槽槽段水平位移變化曲線可知,一方面,在泥漿重度確定的情況下,成槽深度較淺的0~4 m,土體地應(yīng)力并不算大,而泥漿護(hù)壁產(chǎn)生的側(cè)壓力也較小,所以成槽槽段水平位移雖然有所增大,但最大不超過(guò)5 mm,當(dāng)成槽深度繼續(xù)增加,土體地應(yīng)力逐漸增大,成槽槽段水平位移增長(zhǎng)加快,直至進(jìn)入巖石層,成槽槽段水平位移開始減小。在成槽深度約11 m時(shí),成槽槽段水平位移達(dá)到最大值。另一方面,隨著泥漿重度的增加,成槽槽段水平位移略有減小,但整體變化不大。由圖6(b)可知,一方面,在泥漿重度確定的情況下,地表沉降類似于懸臂基坑的三角形沉降模式[10],地表沉降最大值位于成槽槽段邊界處,地表沉降值隨著距成槽槽段邊界距離的增加而減小,當(dāng)距離超過(guò)35 m后,地表沉降接近于零,影響相對(duì)較小。另一方面,隨著泥漿重度的增加,成槽槽段邊界處地表沉降反而有所增大,是因?yàn)榘殡S著泥漿重度的增加,泥皮厚度也逐漸增加(在模擬時(shí)分別賦予了40、60、80 mm的屬性),側(cè)摩阻力反而越來(lái)越小,導(dǎo)致地表沉降增大[11],而且泥漿重度增大,也會(huì)使鉆進(jìn)速度減慢,易造成清空不徹底,產(chǎn)生過(guò)量沉渣[12]。所以泥漿重度的增加并不能對(duì)開槽長(zhǎng)度起到良好的影響,也不能使下一槽段的施工時(shí)間提前。

        (a) 已開槽槽段水平位移變化曲線

        (b)地表沉降變化曲線圖6 不同泥漿重度時(shí)位移變化曲線

        4 結(jié) 論

        1)在邊坡平臺(tái)處進(jìn)行垂直阻隔成槽施工,當(dāng)旋挖成孔數(shù)量為3孔和5孔時(shí),最大水平位移較小,分別為15.3 mm和21.3 mm,而當(dāng)旋挖成孔數(shù)量為7孔時(shí),最大水平位移急劇增加,達(dá)到60.6 mm,即使有泥漿護(hù)壁,也存在塌孔危險(xiǎn)。建議采用800 mm樁徑,縱橫搭接275 mm時(shí),一次成孔數(shù)量為5孔。

        2)當(dāng)開槽長(zhǎng)度確定時(shí),在不同齡期情況下開挖下一槽段,下一槽段開挖范圍內(nèi)水平位移的大小分布發(fā)生了較大變化。在齡期7 d或14 d時(shí),水平位移大于3 mm的范圍占比較大,占總面積的1.5%,在齡期28 d時(shí),水平位移大于3 mm的范圍占比較小,占總面積的0.6%。建議待澆筑完成28 d后,進(jìn)行下一槽段的施工。

        3)泥漿重度的增加,一定程度上可以減小開挖槽段的水平位移,但相應(yīng)的,泥皮厚度也會(huì)增加,從而降低了側(cè)摩阻力,導(dǎo)致地表沉降增大,同時(shí)泥漿重度的增加,也會(huì)造成清空不徹底,產(chǎn)生過(guò)量沉渣。建議在前期鉆孔階段,泥漿重度可以保持在12~13 kN/m3,在后期清孔階段,盡可能控制在11~12 kN/m3。

        [ID:013931]

        猜你喜歡
        溝槽水平
        基于數(shù)值模擬的2種條紋溝槽減阻特性對(duì)比分析
        張水平作品
        一種具有多形式鋼片結(jié)構(gòu)的四季胎
        一種低噪音的全路況輪胎
        作家葛水平
        火花(2019年12期)2019-12-26 01:00:28
        加強(qiáng)上下聯(lián)動(dòng) 提升人大履職水平
        二層溝槽織構(gòu)對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌表面潤(rùn)滑特性的影響
        老虎獻(xiàn)臀
        溝槽爆破參數(shù)優(yōu)化及成本分析
        Influence of machining parameters on groove surface morphology of condenser for heat column
        喷潮出白浆视频在线观看| 在线精品一区二区三区| 美女裸体自慰在线观看| 99久久精品久久久| av中文字幕在线直播| 五月四房播播| 欧美疯狂做受xxxxx高潮| 亚洲精品乱码久久久久久日本蜜臀| 久久精品无码鲁网中文电影| 成人国产一区二区三区精品不卡 | gv天堂gv无码男同在线观看| 久久网视频中文字幕综合| 国产主播一区二区在线观看 | 色综合久久久久综合99| 免费无码av片在线观看| 美女视频永久黄网站免费观看国产 | 国产av无码专区亚洲版综合| 中文国产日韩欧美二视频| 天天干夜夜躁| 精品午夜一区二区三区| 亚洲一区二区三区地址| 少妇高潮流白浆在线观看| 国产在视频线精品视频www666| 国产成人亚洲合色婷婷| 亚洲成av人片女在线观看| 日韩制服国产精品一区| 日本少妇被爽到高潮的免费| 久久亚洲精品一区二区三区| 又大又粗欧美黑人aaaaa片 | 波多野吉衣av无码| 国产亚洲无码1024| 扒开美女内裤舔出白水| 欧美xxxx色视频在线观看| 毛片无遮挡高清免费久久| 亚洲精品成人一区二区三区| 精品乱人伦一区二区三区| 亚洲av理论在线电影网| 日本一区二区三深夜不卡| 日韩av一区二区三区高清| 国产成人精品a视频| 好日子在线观看视频大全免费动漫|