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《強(qiáng)降雨作用下樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、強(qiáng)降雨作用下樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究 摘要：結(jié)合鄭州西區(qū)某樁錨支護(hù)深基坑工程實(shí)例，利用給水度分析及參數(shù)調(diào)整試算法對其進(jìn)行強(qiáng)降雨作用下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析，得出樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)降雨過程中是安全的，并經(jīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)證實(shí)，為本地區(qū)后續(xù)基坑工程，采取恰當(dāng)?shù)挠昙臼┕ご胧┨峁┝死碚撘罁?jù)。關(guān)鍵詞：樁錨支護(hù)基坑給水度穩(wěn)定性分析中圖分類號：F54文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1引言城市快速發(fā)展過程中，因工民建、市政等基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目需要，地下空間的開發(fā)利用也越來越充分，基坑深度加深的同時，對周邊建筑物的保護(hù)也日趨重要，由此導(dǎo)致基坑工程面臨的風(fēng)險(xiǎn)也
2、越來越高。據(jù)基坑工程事故調(diào)查分析[1]，水是引起基坑事故的重要原因之一，其中由于地下水引起的基坑安全事故占約13.2%，尤其是在沿海軟土地區(qū)，因地下水影響造成的基坑工程事故率高達(dá)到35%以上，算上雨水作用導(dǎo)致的基坑事故，比例更高。9極端天氣的頻繁出現(xiàn)，對基坑安全是一個嚴(yán)厲的挑戰(zhàn)。一次強(qiáng)降雨過程，導(dǎo)致鄭州多個基坑出現(xiàn)事故，如2010年一次降雨過程導(dǎo)致鄭大一附院門診醫(yī)技樓基坑被淹。為此，做好基坑工程的雨季施工措施，成為行業(yè)普遍重視的問題。本文結(jié)合鄭州西區(qū)一個已完成的深基坑工程，支護(hù)形式為樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，分析
3、其在強(qiáng)降雨作用下的穩(wěn)定性，并經(jīng)歷了兩次顯著的降雨過程考驗(yàn)，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)，證實(shí)了其在強(qiáng)降雨過程中的安全穩(wěn)定。2基坑工程概況某基坑位于鄭州市大學(xué)路與中原路交叉口附近，深11m，采用樁錨支護(hù)，受場地限制，垂直開挖，護(hù)坡樁直徑900mm，冠梁尺寸1000×800mm，二道預(yù)應(yīng)力錨索分別在-3.0m、-7.0m部位，長度分別為26m、24m，錨固段均為16m，成孔直徑150mm，傾角15°，施加預(yù)應(yīng)力160kN、150kN，設(shè)計(jì)剖面如下圖1所示。圖1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)剖面圖根據(jù)項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告，在基坑支護(hù)影響范圍
4、內(nèi)土層結(jié)構(gòu)從上到下分述如下：第(1)層，雜填土，層底埋深0.8～3.8m，主要為柏油路面、灰土墊層和人工堆積填土，其下部含少量磚塊、灰土等建筑垃圾。第(2)層，粉土，黃褐色，稍濕，中密～密實(shí)，局部有砂感，含蝸牛殼碎片和黑色腐殖質(zhì)斑點(diǎn)。9第(3)層，粉土，呈褐黃色，灰黃色，稍濕，密實(shí)，局部有砂感，含蝸牛殼碎片及鈣質(zhì)結(jié)核，粒徑一般5～20mm，局部含量大。第(4)層，粉土，呈褐黃色，稍濕，密實(shí)。含少量蝸牛殼碎片，見少量鈣質(zhì)結(jié)核，粒徑一般10mm左右。第(5)層，粉砂、粉土，呈褐黃色，稍濕，密實(shí)。主要礦物成
5、分為石英、長石，含少量云母碎片，分選性較差。局部夾粉土，濕，密實(shí)，含少量蝸牛殼碎片及鈣質(zhì)結(jié)核。第(6)層以下以粉質(zhì)粘土為主，土層密實(shí)、處于可塑到硬塑狀態(tài)?；娱_挖深度影響范圍的土層參數(shù)如下表1所示。表1基坑支護(hù)土層參數(shù)表3強(qiáng)降雨過程下的穩(wěn)定性分析3.1雨水下滲機(jī)理分析及下滲過程計(jì)算根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)查[2][3]，影響雨水下滲的主要因素包括，土體的滲透系數(shù)、給水度(飽和的土體或巖層，在重力作用下排出的水量與土體或巖層體積的比值)、降雨對表層土體結(jié)構(gòu)的改變、土體結(jié)構(gòu)等，其中以滲透系數(shù)、給水度二者對雨水下滲
6、影響較明顯。滲透系數(shù)決定了雨水下滲的難易程度；給水度很大程度體現(xiàn)了入滲以后的雨水繼續(xù)下滲的難易程度，降雨后土體表層空隙被下滲雨水中攜帶的細(xì)小顆粒填充，近似可理解為土體表層被簡易密封處理，導(dǎo)致后續(xù)的雨水難以連續(xù)通過，形成積水后，在重力作用下才可能進(jìn)一步下滲。9據(jù)工程地質(zhì)手冊(第四版)中黃淮海平原地區(qū)滲透系數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值表[4]，粉土的滲透0.1m/d，考慮土體前期土體被擾動的影響，將其擴(kuò)大為1m/d；給水度經(jīng)驗(yàn)值取0.1～0.15，考慮一定的安全系數(shù)，給水度取0.3。結(jié)合巖土工程勘察報(bào)告中的孔隙比推薦值，第
7、2層到第5層土的孔隙比依次為，；第2層到第5層土的厚度依次為：；分短時強(qiáng)降雨過程、持續(xù)降雨過程兩種不同的工況進(jìn)行雨水下滲工況進(jìn)行計(jì)算。3.1.1計(jì)算工況1(短時間強(qiáng)降雨過程)假定本工程經(jīng)歷了一次強(qiáng)降雨過程，導(dǎo)致基坑周邊出現(xiàn)積水，地表積水深度1m，積水持續(xù)時間24小時后，采取排水措施，排除積水。同時假定在降雨前，土體處在干燥狀態(tài)，含水量為0，雨水下滲后吸水至飽和狀態(tài)。取1m³土體為計(jì)算單元土體，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算得出第2層粉土每1m³土體的空隙體積及吸水飽和后，每1m³土體吸
8、入水的體積：由此推算出1m³入滲水體均勻入滲第2層粉土后，雨水下滲的長度：考慮土體結(jié)構(gòu)不均勻及土體裂隙等因素的影響，增加0.5m的超滲長度，上部雜填土層厚2m，則經(jīng)歷此次降雨后，入滲深度在5m左右，第一排錨索實(shí)際施工位置在地表下3.0～3.5m之間，按3m考慮，受下滲雨水影響的錨索長度：9式中Lf為錨索的自由段長度，如下圖2所示，即表明，入滲雨水尚未對錨固段產(chǎn)生影響，在錨固體注漿密實(shí)的情況下，錨索的應(yīng)力不應(yīng)該出現(xiàn)較大的損失，僅上部土體對基坑側(cè)壁
