長(zhǎng)江堤防深層攪拌水泥土防滲墻設(shè)計(jì)探討-在線瀏覽
2024-08-16 17:16本頁(yè)面
【正文】 5cm/s量級(jí)，它們存在的問(wèn)題主要是密實(shí)度（固結(jié)程度）不夠，或由于陸相沉積環(huán)境的頻繁變化使得土性不均勻，常見(jiàn)有砂壤土、粉細(xì)砂夾層或透鏡體，深攪水泥土防滲墻在這類地層中的任務(wù)主要是提高膠結(jié)程度，并形成一道防滲性能均勻的墻體。 采用半封閉式防滲墻的典型結(jié)構(gòu)模型和分析方法，可以對(duì)比研究防滲墻滲透系數(shù)對(duì)滲控效果的影響[2]。防滲墻厚度為20cm，對(duì)比計(jì)算了滲透系數(shù)由5107cm/s逐漸增大至5105cm/s共5種條件。圖1是平臺(tái)腳垂直出逸比降隨KR值的變化曲線。由此可見(jiàn)防滲墻低滲透性的重要意義。從目前絕大多數(shù)施工企業(yè)的施工技術(shù)、控制能力和成本來(lái)看，將深攪水泥土防滲墻的滲透系數(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)定為i(1≤i＜10＝106cm/s較合適。 防滲墻厚度和允許滲透比降 （1）深攪水泥土防滲墻的厚度 長(zhǎng)江堤防工程中使用的都是單排樁深攪水泥土防滲墻，這意味著每根樁以及每相鄰兩根樁的搭接部分都必須滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。 同樣可以用半封閉式防滲墻結(jié)構(gòu)模型分析防滲墻厚度對(duì)滲控效果的影響。模擬結(jié)果表明，平臺(tái)腳垂直出逸比降隨防滲墻厚度增大而降低，在這幾種厚度條件下，二者近乎線性關(guān)系。圖2是平臺(tái)腳垂直出逸比降隨TKR值的變化曲線。綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素，本文建議目前堤防工程深攪水泥土防滲墻的厚度宜不低于20cm。（2）深攪水泥土防滲墻的允許比降 深攪水泥土防滲墻的允許比降J允可用下式表示： J允=ΔH/D/η 式中:D為墻體的最小厚度；ΔH為其上游面承受的水頭與下游面水頭的差值；η為安全系數(shù)。如果按最小墻厚20cm承受全部作用水頭考慮，根據(jù)允許比降的定義，承受10m的作用水頭時(shí)防滲墻內(nèi)的滲流比降為50，所以50的允許比降應(yīng)該能夠滿足一般要求。 . 深攪水泥土防滲墻的抗壓強(qiáng)度 下面通過(guò)對(duì)堤防工程深攪水泥土防滲墻應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算，揭示不同條件下防滲墻的受力狀態(tài)，結(jié)合水泥土材料的力學(xué)特性和長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程的特點(diǎn)，綜合討論深攪水泥土防滲墻抗壓強(qiáng)度的取值問(wèn)題?；A(chǔ)取深度30 m。 m。堤身、堤基均按均質(zhì)土考慮，并且為老堤，均已完成固結(jié)。 m。防滲墻分別采用三種水泥土材料（ MPa， MPa， MPa）進(jìn)行計(jì)算，研究材料參數(shù)對(duì)防滲墻受力性狀的影響。堤基、堤身和防滲墻用鄧肯張模型模型［4］。 對(duì)堤內(nèi)、外各取24 m作為計(jì)算的橫向邊界進(jìn)行計(jì)算，自地表向下取30 m作為底部邊界進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算網(wǎng)格（圖略）單元總數(shù)1450，節(jié)點(diǎn)總數(shù)1516。第四期為加載期，計(jì)算設(shè)計(jì)水位的水荷載作用下防滲墻的受力情況。 從計(jì)算結(jié)果可以看出，不論選用那種水泥土材料，在防滲墻的深度不超過(guò)20 m，作用水頭不超過(guò)8 m的條件下，堤防防滲墻中的最大主應(yīng)力均不超過(guò)500kPa ()，最小主應(yīng)力不小于0，即不存在拉應(yīng)力。如果按照剪切破壞標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)上述應(yīng)力計(jì)算結(jié)果， MPa時(shí)，相應(yīng)單元的安全系數(shù)大于5； MPa時(shí)，相應(yīng)單元的安全系數(shù)在3左右。 4 主要結(jié)論 （1）堤防防滲墻的功能是截滲或增加滲徑，防止堤身和堤基的滲透破壞。在長(zhǎng)江堤防深攪水泥土防滲墻設(shè)計(jì)指標(biāo)中滲透系數(shù)是控制性指標(biāo)。 （2）水泥土的抗壓強(qiáng)度在堤防防滲工程中不是控制指標(biāo)，但由于它是直觀反映水泥土質(zhì)量的主要指標(biāo)，在應(yīng)用中也作為一項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)?？紤]到齡期特性，土質(zhì)特性，成型環(huán)境以及堤防防滲墻施工進(jìn)度等綜合因素，建議以水泥土90 d齡期的抗壓強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。 MPa。 參考文獻(xiàn) [1] 李思慎，長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程建設(shè)中的防滲處理，長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)增刊，2000年12月。 [3] ，1992年。長(zhǎng)江堤防深層攪拌水泥土防滲墻設(shè)計(jì)指標(biāo)探討 中國(guó)水利，2002年12期，80～82 摘要：在長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程的垂直防滲施工工法中，深攪水泥土防滲墻工法占多數(shù)。針對(duì)長(zhǎng)江堤防工程的特點(diǎn)以及水泥土防滲墻的功能和加固目的，在深攪水泥土防滲墻應(yīng)力應(yīng)變有限元計(jì)算和滲控計(jì)算分析基礎(chǔ)上，結(jié)合施工技術(shù)和成本等因素，討論了防滲墻滲透系數(shù)、厚度、允許滲透坡降和抗壓強(qiáng)度的取值范圍。 關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江堤防 深層攪拌 水泥土防滲墻 設(shè)計(jì)指標(biāo) 1 前言 深攪水泥土防滲墻技術(shù)是在深層攪拌樁原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種江堤截滲新技術(shù)。在我國(guó)，水泥土深層攪拌樁技術(shù)用于軟基加固始于二十世紀(jì)七十年代，迄今已有三十年的歷史，其技術(shù)和應(yīng)用也較為成熟，國(guó)內(nèi)已頒布了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。因此，在深攪水泥土防滲墻應(yīng)用中還存在一些有待研究的技術(shù)問(wèn)題。由于隱蔽工程建設(shè)時(shí)間緊、任務(wù)重，在深攪水泥土防滲墻設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收過(guò)程中也存在一些需要深入研究解決的問(wèn)題。 本文從堤防防滲墻防滲功能和受力角度，探討了深攪水泥土防滲墻技術(shù)指標(biāo)的合理范圍，這些指標(biāo)包括：防滲墻厚度，滲透系數(shù)、抗壓強(qiáng)度和允許比降。 2 深攪水泥土防滲墻功能和材料特點(diǎn)分析 深攪水泥土防滲墻是由水泥土攪拌樁多樁搭接而形成連續(xù)密實(shí)的墻體。與水泥土深層攪拌樁不同，深攪水泥土防滲墻的主要功能是在截滲或增加滲徑，提高堤防的抗?jié)B能力，深攪水泥土防滲墻本身不是傳統(tǒng)意義上的承載結(jié)構(gòu)，故防滲墻應(yīng)達(dá)到的
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