[發明專利]地下連續墻槽壁局部穩定性及泥漿容重確定方法

無效

• 申請號: 201010564666.1
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102031770A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 王建華;陳錦劍;韓長玉;夏小和
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D17/06;E02D5/20
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種建筑工程技術領域的方法，具體是一種地下連續墻槽壁局部穩定性及泥漿容重確定方法。

背景技術

地下連續墻施工方法，就是利用成槽機械，采用泥漿進行護壁，向地下鉆挖具有一定長度和深度的溝槽，然后在槽段內放入預制的鋼筋籠，灌注水下砼筑成一段鋼筋砼墻段，并逐段連接起來形成一道連續封閉的地下墻體。地下連續墻由于其整體性好、墻體剛度大，支護結構變形較小；墻身具有良好的抗滲能力；可作為地下結構外墻；可用于多種地質條件下施工等諸多特點，是基坑圍護工程中普遍使用的圍護型式。在地下連續墻成槽施工全過程中泥漿需始終充滿槽段，起著液體支撐、保持槽壁土體的穩定等作用，使墻體在筑成之前不會出現槽壁坍塌的危險。

經對現有國內外技術文獻的檢索，徐殿祥在《中國土木工程學會第三屆年會論文集》1986，No11，pp.12-16上發表的“論地下連續墻施工中槽壁穩定與泥漿”，研究了泥漿、地下水、土壓力三者的相互作用，通過力的平衡，分析了槽壁的整體穩定性。劉建航、侯學淵主編的《基坑工程手冊》(1997)，介紹了拋物線圓柱體法、梅耶霍夫經驗公式法以及非粘性土的經驗公式法。拋物線圓柱體法是利用極限平衡方法，假設滑動體為拋物線圓柱體，通過力的平衡，得出槽壁的安全系數。梅耶霍夫經驗公式法是根據現場試驗獲得的公式。以上三種方法都是整體失穩模式。

Filz?G?M，等，在《Journal?of?Geotechnical?and?Geoenvironmental?Engineering》2004，No130(9)，pp.915-921上發表的“Stability?of?long?trenches?in?sand?supported?by?bentonite-water?slurry”，該文介紹了用槽壁面上(豎向)土粒間的摩擦力與土粒有效容重的比值來定義局部失穩的方法，也是通過力的平衡建立起來的公式。

在進一步文獻的檢索中，尚沒發現類似本發明的方法來解決地下連續墻成槽過程中槽壁局部穩定性及泥漿容重確定方法的文獻。

發明內容

本發明針對現有槽壁局部穩定性及泥漿容重確定方法中存在的不足，提出了一種地下連續墻槽壁局部穩定性及泥漿容重確定方法。該方法具有確定精度高和分析效率高等優點，大大提高的了確定地下連續墻成槽施工中槽壁局部穩定性及泥漿容重的精度和效率，具有較強的實用性。

本發明通過以下技術方案實現的，

本發明包括以下步驟：

第一步，充分收集工作區已有地質資料，掌握場地土質情況，確定土質的粘聚力c、內摩擦角容重γ、每層土體的厚度h′_n；

第二步，確定泥漿的容重γ_w，每層土體到泥漿表面的距離h_n；

第三步，把各參數代入到槽壁局部失穩安全系數公式；

第四步，根據安全系數的大小，判斷槽壁的局部穩定性，如果安全系數小于1，調整泥漿容重，直至槽壁局部安全系數大于1。

二、一種地下連續墻成槽過程中槽壁局部穩定性的確定方法，其特征是通過地質資料以及試驗資料，確定工作區的土體參數，通過施工方案，確定槽段及泥漿參數，通過確定公式以及確定方法，求出地下連續墻成槽過程中槽壁局部失穩安全系數，并作出槽壁局部穩定性的判斷。

所述的地質資料，充分收集工作區地質資料，分析資料的可利用程度，重點對鉆孔資料進行分類整理和分析研究，重視對鉆孔資料的分層和巖性描述研究。

所述的土體參數，通過取樣試驗或原位試驗，測定出土的內摩擦角和粘聚力c，通過環刀法等測定土容重試驗，測定出土的容重γ，根據工作區地質資料，確定每層土體的厚度h′_n。

所述的成槽參數，根據制定的連續墻施工方案，確定泥漿的容重γ_w，每層土體到泥漿表面的距離h_n。

所述的確定公式，為下面確定各層土體安全系數F_n的公式

式中：c——土的粘聚力(kPa)；

——土的內摩擦角(度)；

γ——土體的容重(kN/m³)；

γ_w——泥漿的容重(kN/m³)；

h′_n——第n層土體厚度(m)；

h_n——第n層土到泥漿面的距離(m)；

以及相鄰多層土體參數求解公式