我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

武汉大学学报(工学版)2024年第08期:岩溶区地连墙底部溶洞稳定性分析方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:乔世范;檀俊坤;蔡子勇;刘继强;张细宝;

单位:中南大学土木工程学院;中铁南方投资集团有限公司;中铁五局集团电务工程有限责任公司;

摘要:为了解决岩溶区地连墙灌注阶段与溶洞间岩层稳定性问题,首先,依据岩溶区地连墙灌注阶段受浆液荷载作用的岩层力学特性,将上部覆盖岩土层等效为重度相同的岩层,建立岩层等效计算模型;然后,将地连墙底部及侧部的分布荷载视为作用于岩层内部,利用Mindlin解分别求出两种荷载作用下半无限空间内应力计算式;再基于复变函数进行岩层自重作用下溶洞边界的地层应力解析;最后,将墙底部与侧部的浆液荷载作用下产生的地层应力与岩层自重作用在含有溶洞地层的应力叠加,由此得到地连墙底部荷载与侧部荷载作用在含有溶洞的地层应力,在此基础上通过应力变换求得溶洞边界上的最大主应力和最小主应力,并引进Griffith强度准则,进行溶洞稳定性评判。结果表明:地层应力计算得出受上述荷载作用下溶洞边界处的应力最集中,因此在工程应用中,可通过对溶洞边界上岩层失稳关键点进行验算进而判断溶洞在地连墙浆液荷载作用下是否会破坏;理论计算结果与工程实际能够较好吻合,为岩溶区地连墙注浆液荷载作用下岩溶空洞稳定性评判提供了一种新的、更接近工程实际的理论分析方法。

关键词:基坑工程;;地连墙;;Griffith强度准则;;溶洞稳定性;;复变函数;;Mindlin解

基金资助:国家自然科学基金项目(编号:51778215);; 中铁建投重点研发项目(编号:20192001)