地下连续墙槽壁稳定影响因素分析课件.ppt

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1、地下连续墙槽壁稳定影响因素分析Content一一二二三三四四研究背景研究背景-地下连续墙地下连续墙 地下连续墙失稳机理地下连续墙失稳机理稳定影响因素分析稳定影响因素分析 模型分析 利用各种挖槽机械借助于泥浆的泥浆的护壁作用护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗透（水）、防渗透（水）、挡土支护和承重挡土支护和承重功能功能的连续的地下墙体。一、研究背景一、研究背景地下连续墙地下连续墙二、地下连续墙失稳机理二、地下连续墙失稳机理1 1、整体失稳（浅层失稳）、整体失稳（浅层失稳）大量工程实际与研究实验表明：失稳往往发生在表层土或深度在约515m内的浅层土中。离心试验

2、显示，地面有超载情况下，浅层失稳更容易发生。二、地下连续墙失稳机理二、地下连续墙失稳机理2 2、局部局部失稳失稳 当地基土体有软弱夹层时，开挖的局部稳定性将受到威胁，常常会引起超挖现象，导致后续灌注混凝土或防渗材料的充盈系数增大，增加施工成本和难度。当渗透力无法与槽壁土压力维持平衡时，泥浆槽壁将产生局部失稳。三、槽壁稳定影响因素分析三、槽壁稳定影响因素分析1 1、地下水位、地下水位朗金土压力理论推得：地下水位越高，槽壁失稳的可能性越大，平衡它所需的泥浆相对密度越大。图：地下水位与泥浆密度的关系图：地下水位与泥浆密度的关系n地下水位高度与槽深之比；地下水位高度与槽深之比；s泥浆密度；泥浆密度；H

3、o-泥浆液面高度；泥浆液面高度；2 2、泥浆液面高度、泥浆液面高度研究表明泥浆液面高度越高对槽壁稳定性有有利影响。图图4 4：泥浆液面下降与最大向位移曲线：泥浆液面下降与最大向位移曲线3 3、地质条件、地质条件 土体抗剪强度、粘聚力与槽壁稳定性呈正相关关系。另外，土体容重越小和土体内摩擦角越大，槽壁稳定性越好。粘性土层、砂性土层等。对于砂性土层地下水对槽壁稳定性有不利影响。对于非常松软的砂，会存在反向平衡。图图5 5：土体粘聚力与安全系数的关系图土体粘聚力与安全系数的关系图4 4、土拱效应、土拱效应 在有限坑槽长度的条件下，土体结构中可形成抛物线形的水平卸载拱。拱的形成会显著限制对槽壁产生水平

4、土压力的土区范围和大小，特当槽孔的长度远小于深度时，拱效应更为明显，土层越深则拱效应的有利影响越大。四、模型分析影响因素四、模型分析影响因素根据三棱柱模型，可得土压力:泥浆和水压力合力：安全系数：三棱柱模型三棱柱模型1 1、土体内摩擦角、土体内摩擦角：我们选取48的范围，得到如下结果。一般来说，土体的内摩擦角越大，槽壁越稳定。2 2、土体粘聚力、土体粘聚力：我们选取6 Kpa10 Kpa的范围，结果如下。成槽阶段对原土体结构的扰动会使得土体粘聚力降低，进而影响槽壁稳定。3 3、地下水位高度（距地面）：、地下水位高度（距地面）：我们选取2 m5.5 m的范围，得到如下结果。可以看出，在槽内泥浆液

5、面高度恒定的条件下，地下水位越高，槽壁稳定性降低。4 4、泥浆重度：、泥浆重度：我们选取比重1.01（10 kg/m）1.09（10 kg/m)的范围，结果如下。泥浆重度越大，泥浆压力越大。5 5、槽段开挖深度：、槽段开挖深度：我们选取10 m40 m的范围，结果如下。可以看出，在槽段开挖深度小于20m的范围内，随着开挖深加，安全系数先降低，而当槽段开挖深度大于那个范围时，随着开挖深度的增加，安全系数提高，槽壁稳定性提高。不过可以看出开挖深度对槽壁稳定性的影响不大。如前所述，开挖深度的影响可能与土拱效应有关。结结 语语（1）地下连续墙槽壁稳定因素分析；）地下连续墙槽壁稳定因素分析；（2）学习研究在三棱柱滑动体假设上的）学习研究在三棱柱滑动体假设上的槽壁稳定分析方法。槽壁稳定分析方法。