冻土墙用于基坑支护的力学设计方法探讨.pdf

收稿日期“ “ “ 作者简介金永军 8 7 A B C2 D 8 8 EFG H J M 0 “文献标识码N 深基坑支护是建筑工程中的热点和难点问题O 常规支护采用注浆-深层搅拌桩-地下连续墙等方 法O我国煤矿竖井开凿中广泛应用的人工冻结法与 这些方法相比,具有隔水性好-整体支护性能好-强 度高-土层可复原-不污染环境-冻结结构物的形状 和扩展范围可控等优点0因此在一定的地质-环境 条件下,采用冻结法形成冻土墙用于深基坑支护是 一种具有可行性和竞争力的技术手段0但是目前对 冻土墙的设计方法-稳定性-隔热保温以及对冻胀 和融沉的对策等方面还缺乏充分研究0 由于基坑开挖常用直线形支护结构,因此本文 主要探讨直线形冻土墙的力学设计方法0目前设计 冻土墙冻结 厚 度 的 方 法 主要有两种一种是杨 平P ’ Q-马巍-吴紫汪/提出的把冻土墙简化为二竖边 简支-底边固定-顶边自由的均质弹性薄板模型,用 弹性力学公式计算冻土墙厚度L另一种是采用二维 或三维有限元或有限差分程序进行设计计算0本文 以物理模拟试验结果P “ Q为基础,详细分析了冻土墙 受力-强度分布特点及变形特性,对冻土墙的力学 设计方法提出了新的思路,以期能推进对冻土墙设 计方法的深入研究0 R 直线形冻土墙的力学特性分析 R 0 R 受力分析 作用在冻土墙上的荷载主要有水土压力-冻土 墙自重-地面超载及由于土体冻胀引起的反力0 R 0 R 0 R 水土压力 ’ 主动土压力计算作用在墙体上的主动土 压力可按以下模式计算 “ 9为基坑开挖面以上土层容重的加权平均 值 “ ;为基坑开挖深度 “ ; 8 D E 9 . C A 金永军深基坑支护中直线形冻土墙变形的模拟试 验研 究 A 龚小南;高有潮深基坑工程设计施工手册 GA 北 京中国建筑工业出版社; 8 C C H I J . 8 8 C ; E J . . E C J E A 纳斯诺夫 KL ;苏普利克MN 立井冻结壁形成规律 GA 陈文豹;伍期建;梁惠生;译北京煤炭工业出 版社; 8 C H 8 8 8 . 8 E I ; F . F J WYVZQ’ . 0 1 , ;[ 0 1 _ [ , ’ ’, * Y2 / 0 3 ’ / 3 O 2 ’1 P[ 4 ‘ ’ ’ 2 ; [ \G] ; a O 6 0 , O ; B 1 O 8 F F H ; [ 0 19 b c d e f g h e 1 ’ P, 3 0 ’ iO 1 3 , 2 ’ O 3 , *1 ’ 1 2* 2 , 6 ’ -1 * , 2 O S S , 2 3 * , O P 1 3 , S 3 ;3 0 ’* , 2 / ’ 1 / 3 , 1* 2 , 6 ’ -1 1 P3 0 ’/ 0 1 2 1 / 3 ’ 2 3 / , * 3 3 2 ’ 3 01 PP ’ * , 2 i1 3 , -’ 2 ’1 1 j 6 ’ P “ 2 , i 3 3 -, k 1 /* O / 3 , ; 1 i’ j3 ’ iS , 2 1 2 j O S S , 2 3 1 PO P ’ 2 2 , O P-1 3 ’ 2 ’ 1 ;3 0 ’P ’ S 2 / S ’1 P i’ 3 0 , P, * * 2 , 6 ’ -1 -’ 2 ’P / O ’ P U 3 S , 3 ’ P, O 33 0 1 33 0 ’5 ’ j3 ,3 0 ’P ’ , * 1* 2 , 6 ’ -1 3 0 ’ P ’ 3 ’ 2 i 1 3 , , * 3 ’ * * ’ / 3 4 ’3 0 / 5 ’ 1 P3 0 1 33 0 ’P 3 2 k O 3 , , *3 ’ iS ’ 2 1 3 O 2 ’ ;3 0 ’ 3 1 k 3 j1 1 33 0 ’ , 4 ’ 2 3 O 2 1 P3 0 ’/ , P 3 , , * 3 P ’ * , 2 i1 3 , 1 P 3 2 ’ 3 0 0 , O Pk ’ j 3 0 ’ 3 / 1 j/ , P ’ 2 ’ P-0 ’ 3 ’ * * ’ / 3 4 ’3 0 / 5 ’ P ’ 3 ’ 2 i ’ P “ 1 j ;3 0 ’2 ’ ’ 4 1 3 P ’ S 2 , / ’ -1 4 ’ lm n o p f q d * 2 , 6 ’ -1 _* , O P 1 3 , S 3S 2 , 3 ’ / 3 , _i’ / 0 1 / 1 / 0 1 2 1 / 3 ’ 2 3 / _P ’ i’ 3 0 , P _’ * * ’ / 3 4 ’ 3 0 / 5 ’ D责任编辑 付国彬9 I8 第期金永军等冻土墙用于基坑支护的力学设计方法探讨 万方数据