特殊施工技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 04:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1? 上述地壓理論在考慮井筒半徑對(duì)土體滑動(dòng)區(qū)的影響方面具有合理性，因此地壓計(jì)算值在深部與實(shí)測(cè)值較為接近，但仍存在如下幾方面不足： (Ⅰ ) 未考慮水壓隨深度的增加，造成用上述公式計(jì)算深部地壓時(shí) ,特別是深部含水砂層，會(huì)出現(xiàn)小于實(shí)測(cè)值的情況，這是設(shè)計(jì)中所不允許的； (Ⅱ ) 對(duì)復(fù)合土層的豎向壓力傳遞機(jī)理未作充分的考慮，仍僅適用于單一土層。 ? 3) 關(guān)于立井深厚表土層地壓研究的設(shè)想 [121] ? 地壓作為立井設(shè)計(jì)與施工中的最為基礎(chǔ)性的荷載，其確定方法的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。目前，盡管有關(guān)這方面的研究成果很多，但我國(guó)真正在設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中加以采用的卻仍以重液公式為主，因此仍將需要一種較為成熟的地壓理論，并列入設(shè)計(jì)規(guī)范以合理指導(dǎo)井筒設(shè)計(jì)與施工。 ? 筆者認(rèn)為，在采用凍結(jié)法鑿井通過深厚表土層時(shí)，井筒周圍土體產(chǎn)生的塑性滑動(dòng)區(qū)是圓筒體還是圓錐體；是產(chǎn)生全表土層整體滑動(dòng)區(qū)還是分層產(chǎn)生滑動(dòng)區(qū)，目前尚沒有足夠的證據(jù)。因?yàn)楫?dāng)采用凍結(jié)法施工時(shí)，是在已形成人工凍結(jié)壁條件下施工井筒的，而且井幫的暴露空間和時(shí)間是有限的，凍結(jié)壁外的土體變形破壞機(jī)制與施工工藝密切相關(guān)。 ? 在凍結(jié)壁解凍過程中，因凍土從兩側(cè)逐層融沉?xí)r，確實(shí)能產(chǎn)生類似于夾心墻理論中的筒狀擾動(dòng)圈，而且擾動(dòng)圈的內(nèi)外兩側(cè)確有豎向摩擦力產(chǎn)生。理論上講，該階段的地壓產(chǎn)生機(jī)理與夾心墻理論較為接近。而且當(dāng)凍結(jié)壁完全融化固結(jié)后，尤其是粘性土層，其導(dǎo)水性、透水性大大提高，土層之間的地壓傳遞機(jī)理又不同于一般未經(jīng)凍融擾動(dòng)的原始土層。因此，僅凍結(jié)法鑿井情況而言，地壓也是一個(gè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換過程，其顯現(xiàn)規(guī)律具有階段性。 ? 綜上所述，要解決好深厚表土層中永久地壓的合理確定問題，必須從以下幾方面入手： ? ① 分別研究深厚表土層中砂層與粘土層的地壓傳遞機(jī)理； ? ② 充分考慮工程實(shí)際，如復(fù)合土層、井筒半徑、井筒施工工藝等； ? ③ 充分考慮土層在不同條件、不同時(shí)期與井壁的耦合機(jī)理。 凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)理論 （ 1）凍結(jié)壁溫度場(chǎng) 立井凍結(jié)過程中凍結(jié)鋒面的變化情況： 54頁(yè)圖 分主面、軸面、界面。 凍結(jié)溫度場(chǎng)的求解問題是一個(gè)有相變、移動(dòng)邊界、內(nèi)熱源、邊界條件復(fù)雜的不穩(wěn)定溫度場(chǎng)。 5 57頁(yè)圖、公式 。 凍結(jié)壁向內(nèi)擴(kuò)展系數(shù)為 凍結(jié)壁內(nèi)側(cè)擴(kuò)展速度經(jīng)驗(yàn)值：礫石層 3545mm/d。 砂層 2025mm/d。粘土層 1016mm/d. ????????????????rtrrtatnnnn .122????? ??ddrtrt nrr nn ?????????2222（ 2）凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì) 常用凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)理論： 1）無(wú)限長(zhǎng)彈性厚壁筒公式 1852年法國(guó)工程師拉麥推導(dǎo)得出 ? ?? ? ??????????? 11 dapRE???E——凍結(jié)壁厚度； Ra——井筒掘進(jìn)半徑； ［ σ］ ——凍土容許應(yīng)力； Pd——凍結(jié)壁徑向荷載（地壓力）； Ψ1——系數(shù)，第三強(qiáng)度理論取 2（拉麥公式），第四強(qiáng)度理論取 32）無(wú)限長(zhǎng)彈塑性厚壁筒公式 允許凍結(jié)壁內(nèi)圈處處于塑性狀態(tài)，外圈處于彈性狀態(tài)不喪失穩(wěn)定性。 ??????????????????232ssappRE????32 ,?? ——系數(shù)，當(dāng)采用第三強(qiáng)度理論時(shí)，為多姆科公式（ 1915年德國(guó)教授）分別取， ；當(dāng)采用第四強(qiáng)度理論時(shí)分別取， . ——與凍結(jié)壁暴露時(shí)間相適應(yīng)的凍土長(zhǎng)時(shí)抗拉強(qiáng)度，也可取瞬時(shí)抗拉強(qiáng)度的。 s?3）有限長(zhǎng)（有限段高）的塑性（或粘塑性）厚壁筒公式 按強(qiáng)度條件計(jì)
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