大渡河某水電站防滲墻施工中槽壁穩(wěn)定性影響因素研究.pdf

1、混凝土防滲墻施工時(shí)，槽孔的開挖是防滲墻施工的關(guān)鍵步驟，槽孔能否成功開挖關(guān)系到工程的工程成本乃至成敗。槽孔開挖采取的工藝是在泥漿護(hù)壁條件下進(jìn)行開孔成槽，借助泥漿為土體提供支持力來保證槽壁土體的穩(wěn)定性。但是，目前為止，人們對(duì)泥漿護(hù)壁的機(jī)理仍不能詳盡了解，實(shí)際工程中槽孔多是根據(jù)規(guī)范或者工程經(jīng)驗(yàn)在施工，這就導(dǎo)致了工程中塌孔的事件時(shí)有發(fā)生。因此，為了保證大壩防滲墻施工時(shí)工程的速度與質(zhì)量，預(yù)防槽孔坍塌事故的發(fā)生，除了要對(duì)工程場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件有詳細(xì)

2、的了解之外，更加迫切需要對(duì)防滲墻施工時(shí)，槽孔開挖過程中槽壁的穩(wěn)定性機(jī)理及說影響因素進(jìn)行更深的探索研究。
　　 基于以上原因，本文以大渡河某水電站防滲墻施工中的槽孔為研究對(duì)象，運(yùn)用大型通用有限元軟件ABAQUS，并引入鄧肯-張E-B本構(gòu)模型子程序，從泥漿的密度、泥皮的質(zhì)量、地下水位、槽段劃分長(zhǎng)度這幾個(gè)方面分別進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算、分析得到以下結(jié)論：
　　 (1)隨著泥漿密度的增大，槽壁穩(wěn)定性提高，泥漿密度的變化對(duì)槽壁穩(wěn)定性的

3、影響很大。當(dāng)泥漿密度取值范圍為1.10～1.25g/cm3時(shí)，泥漿密度相對(duì)變化量為+4.55％時(shí)，槽壁土體單元安全度最小值相對(duì)變化量為+31.34％，U2max相對(duì)減小38.17％。
　　 (2)泥皮滲透系數(shù)由2×10-6m/s減小到2×10-7m/s時(shí)，對(duì)槽壁穩(wěn)定性影響最大，但是繼續(xù)減小其值時(shí)，對(duì)槽壁穩(wěn)定性幾乎沒有影響。這可用以解釋泥漿為什么這么容易起到固壁作用。
　　 (3)地下水位的降低對(duì)槽壁周圍土體單元安全度的影

4、響較小，但隨著地下水位降低，越來越大深度范圍內(nèi)土體單元的安全度值高達(dá)1.3以上，所以，地下水位的降低有利于擴(kuò)大槽壁穩(wěn)定土體的范圍。
　　 (4)槽段劃分長(zhǎng)度增加，槽壁穩(wěn)定性降低，槽段劃分長(zhǎng)度的變化對(duì)槽壁穩(wěn)定性的影響較大。在護(hù)壁泥漿密度為1.20g/cm3條件下進(jìn)行槽孔開挖施工時(shí)，槽段劃分長(zhǎng)度不宜大于5m，才能保證開挖過程中槽壁土體各點(diǎn)安全度大于1；若采取降低地下水位進(jìn)行施工時(shí)，當(dāng)?shù)叵滤唤档?m時(shí)，應(yīng)控制護(hù)壁泥漿在槽壁形成的泥皮