【摘要】：TRD工法是一種新型的水泥土攪拌工法,可形成連續(xù)的水泥土墻。當(dāng)TRD工法應(yīng)用于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),可將型鋼嵌入水泥土墻內(nèi)形成型鋼-水泥土組合墻支護(hù)結(jié)構(gòu),具有較好的承載能力和剛度,在軟土深基坑中能同時(shí)具備擋土和止水作用,當(dāng)開挖深度小于10m時(shí)與傳統(tǒng)SMW工法相比表現(xiàn)出更好的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性。但通過原位深層攪拌形成的水泥土墻體材料性質(zhì)存在著很強(qiáng)的空間變異性,這必然會(huì)對(duì)TRD工法型鋼水泥土墻的承載性能產(chǎn)生一定影響,然而傳統(tǒng)的確定性設(shè)計(jì)方法沒有考慮水泥土性質(zhì)空間不均勻分布對(duì)于TRD工法支護(hù)結(jié)構(gòu)承載性能的影響,設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果可能有失偏頗。鑒于此,本文總結(jié)分析了TRD工法防滲帷幕工程的水泥土試樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,基于隨機(jī)場理論生成了能夠表征TRD工法水泥土墻材料參數(shù)空間變異特性的隨機(jī)場數(shù)據(jù),結(jié)合有限差分軟件FLAC~(3D)建立的TRD工法型鋼水泥土墻的荷載結(jié)構(gòu)模型和地層結(jié)構(gòu)模型,通過蒙特卡羅模擬方法探究了水泥土空間變異性對(duì)于型鋼水泥土墻組合支護(hù)結(jié)構(gòu)承載性能的影響規(guī)律,并重點(diǎn)與確定性分析方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示:當(dāng)TRD工法型鋼水泥土墻作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),雖然主要的荷載由內(nèi)插型鋼來承擔(dān),但是水泥土還是發(fā)揮了一定的作用;水泥土強(qiáng)度和模量的空間變異性給TRD工法型鋼水泥土墻承載性能產(chǎn)生了較大的影響,支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力響應(yīng)均表現(xiàn)出較為明顯的變異性。此外,本文還對(duì)TRD工法型鋼水泥土墻隨機(jī)場模型進(jìn)行了大量參數(shù)分析,探究了水泥土強(qiáng)度指標(biāo)均值、變異系數(shù)及相關(guān)距離等對(duì)其承載性能的影響規(guī)律。參數(shù)分析結(jié)果表明:水泥土強(qiáng)度指標(biāo)均值和變異系數(shù)對(duì)TRD工法型鋼水泥土墻的承載性能影響較大;而隨機(jī)場豎向相關(guān)距離的改變對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)承載性能的影響很小。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU476
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文土體。其中水泥土攪拌墻的建造工序施工方法按照循環(huán)次數(shù)主要分為兩種，“3 循環(huán)”和“1 循環(huán)”。其中“3 循環(huán)”指的是一塊水泥土連續(xù)墻，施工機(jī)械循環(huán)了三次切割攪拌過程，分別是第一次先行挖掘、第二次回撤挖掘、第三次成墻攪拌；而“1 循環(huán)”則是切割箱自行打入指定深度后，直接注入固化劑，豎向攪拌并水平向前推進(jìn)，連續(xù)成墻，施工機(jī)械只進(jìn)行了一次切割攪拌。在經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)后，水泥土漿液硬化形成具有一定強(qiáng)度和防滲性能的水泥土。

強(qiáng)度對(duì)數(shù)值符合哪種形式的分布，對(duì)于每個(gè)樣本數(shù)量相等的分組，數(shù)據(jù)的平均量都符合正態(tài)分布。然而需要說明的是，后文中 TRD 型鋼水泥土墻模型中水泥元的大小并不是統(tǒng)一相等的，這給中心極限定理的運(yùn)用造成了一定程度的偏差（a）無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的對(duì)數(shù)正態(tài)擬合

由于需要分析型鋼水泥土連續(xù)墻這一組合結(jié)構(gòu)的承載性能及變形特性，需要對(duì)水泥土和型鋼分別建立三維連續(xù)介質(zhì)模型。因此本文的型鋼水泥土連續(xù)載結(jié)構(gòu)模型是豎向平面內(nèi)的三維彈性地基板模型。.1 彈性支點(diǎn)法依據(jù)規(guī)范[45]內(nèi)容規(guī)定：懸臂式或排樁式支擋結(jié)構(gòu)宜采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支進(jìn)行分析。彈性支點(diǎn)法也被稱為彈性地基梁法，該方法將支護(hù)結(jié)構(gòu)和坑內(nèi)土體地基梁，將基坑外土體看作水土壓力作用到支護(hù)結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而求解支護(hù)結(jié)構(gòu)的與位移[46]。平面桿系彈性支點(diǎn)法一般采用有限元軟件進(jìn)行計(jì)算，基本模型如圖 示。其中，被動(dòng)區(qū)土體采用文克爾地基模型，簡化為水平方向的土彈簧單元；結(jié)構(gòu)劃分為若干梁單元并與土彈簧單元通過節(jié)點(diǎn)連接；當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)存在拉錨或撐時(shí)，拉錨和內(nèi)支撐按照剛度相等的原則看作桿單元或彈簧單元；基坑外的主土體則按照朗肯土壓力理論以主動(dòng)土壓力的形式作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)的梁單元表面

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃炳德;王衛(wèi)東;邸國恩;;上海軟土地層中TRD水泥土攪拌墻強(qiáng)度檢測與分析[J];土木工程學(xué)報(bào);2015年S2期

2 魏祥;梁志榮;李博;朱作猛;;TRD水泥土攪拌墻在武漢地區(qū)深基坑工程中的應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);2014年S2期

3 吳潔妹;張國磊;;TRD工法在軟土地層深基坑工程中的幾種應(yīng)用形式[J];施工技術(shù);2014年13期

4 孫立寶;;渠式切割水泥土連續(xù)墻(TRD工法)及其工程應(yīng)用[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2014年04期

5 王洪新;周松;;基坑設(shè)計(jì)的桿系 荷載 彈簧模型荷載取值及變形和穩(wěn)定性分析的若干問題和研究建議[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年11期

6 張沂;曹智國;章定文;;水泥土強(qiáng)度變異性統(tǒng)計(jì)分析[J];路基工程;2013年05期

7 祁小輝;李典慶;周創(chuàng)兵;方國光;;考慮土體空間變異性的邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面隨機(jī)分析方法[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年04期

8 王衛(wèi)東;邸國恩;;TRD工法等厚度水泥土攪拌墻技術(shù)與工程實(shí)踐[J];巖土工程學(xué)報(bào);2012年S1期

9 陳冬瑞;;TRD工法在深基坑止水帷幕中的應(yīng)用:錢江新城實(shí)證[J];浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

10 王衛(wèi)東;邸國恩;王向軍;;TRD工法構(gòu)建的等厚度型鋼水泥土攪拌墻支護(hù)工程實(shí)踐[J];建筑結(jié)構(gòu);2012年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 劉聰;深基坑支護(hù)方案優(yōu)選設(shè)計(jì)與對(duì)比分析[D];河北工程大學(xué);2017年

2 師歡歡;軟土地區(qū)深基坑型鋼水泥土墻支護(hù)三維數(shù)值模擬分析[D];河北工程大學(xué);2014年

3 王凡;雨潤廣場深基坑止水帷幕TRD工法應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)[D];山東大學(xué);2013年

4 王敏;城市發(fā)展對(duì)地下空間的需求研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

5 王一鳴;有限元理論在基坑工程中的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2807152