發(fā)布時(shí)間：2020-03-31 08:06

【摘要】：季凍區(qū)基坑工程在越冬時(shí)需要考慮土體凍脹影響,土釘墻支護(hù)廣泛應(yīng)用于基坑支護(hù)工程當(dāng)中,但土體凍脹常常會(huì)導(dǎo)致土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)面層脫落、土釘被拉斷或拔出,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致基坑坍塌事故發(fā)生。本文以基坑土釘墻支護(hù)為研究對(duì)象,基于FLAC3D數(shù)值模擬軟件分析凍脹作用對(duì)土釘墻基坑支護(hù)的影響,并給出相應(yīng)的防凍脹措施。主要研究成果如下:一、對(duì)季凍區(qū)土體、凍脹機(jī)理的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了詳細(xì)總結(jié),并對(duì)國(guó)內(nèi)凍脹作用對(duì)基坑工程影響的研究現(xiàn)狀做了全面論述。二、通過現(xiàn)有的研究成果,對(duì)土體凍脹過程及形成機(jī)理進(jìn)行了闡述,并對(duì)由此產(chǎn)生的凍脹力及其影響因素做了歸納與分析。三、分析了土釘墻受凍脹破壞的類型及影響因素,并在此基礎(chǔ)上給出相應(yīng)的防凍脹措施。四、基于數(shù)值模擬軟件分析結(jié)果表明:在凍脹作用下,(1)各排土釘軸力較開挖完成時(shí)有很大增長(zhǎng),而土釘釘頭軸力增長(zhǎng)尤為明顯。(2)土釘軸力由開挖完成未凍時(shí)的中間大兩邊小的橄欖型分布,變成了土釘釘頭軸力最大,并且沿土釘長(zhǎng)度逐漸減小的大頭針型分布。(3)土體水平位移增加明顯。(4)溫度越低,土釘軸力越大,呈釘頭最大沿土釘長(zhǎng)度逐漸減小的單向分布模式。土體最大水平位移出現(xiàn)在坡頂,不同負(fù)溫作用下,坡頂水平位移與凍結(jié)溫度呈線性分布。(5)土體類型不同,凍脹后產(chǎn)生的水平位移的分布也不相同,對(duì)于粗砂水平位移呈現(xiàn)出先減小,而后近似保持穩(wěn)定的變化趨勢(shì),而粉土、黏土和粉質(zhì)黏土則是呈減小-增大-減小的S型分布規(guī)律。(6)土體密度越大土釘軸力越大,產(chǎn)生的土體水平位移也相應(yīng)增大。經(jīng)過擬合發(fā)現(xiàn)土體密度與土釘最大軸力之間呈對(duì)數(shù)關(guān)系,與坡頂水平位移呈線性關(guān)系。(7)土釘軸力的大小隨著含水率的增加而增大,經(jīng)擬合發(fā)現(xiàn)含水率與土釘最大軸力之間呈二次函數(shù)關(guān)系,與坡頂水平位移之間呈冪函數(shù)關(guān)系。(8)隨著土釘墻面層厚度的增加,坡頂水平位移不斷減小,土釘軸力卻有所增大。
【圖文】：

凍土與常規(guī)土體物質(zhì)構(gòu)成圖

圖 2-2 土體凍結(jié)過程圖[105]Fig 2-2 Freezing process of soil：過冷卻階段。當(dāng)溫度 T 從 0℃達(dá)到圖中 Tsc 時(shí)，土體開始凍結(jié)，水處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，，該階段一直持續(xù)到由冰晶體產(chǎn)生，Tsc 由土中隙水含鹽量以及土中礦物成分等影響因素決定
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU753

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2608806