為研究過載排土場下泄水涵洞的穩(wěn)定性,以某礦山排土場柔性地基的泄水涵洞為例,考慮豎向和側向載荷極限狀態(tài)組合效應,構建箱涵力學計算模型,計算頂板及側壁的軸向力和剪應力,研判其穩(wěn)定性,并與數(shù)值模擬和現(xiàn)場勘察結果進行對比分析。結果表明:箱涵左右側壁所受軸向力最大,箱涵倒角部位承受剪應力和軸向力最大,均處于極限允許范圍內(nèi),數(shù)值模擬結果與計算結果相符,涵洞整體穩(wěn)定性良好,現(xiàn)場調查結果驗證了力學計算結果的合理性。在實際排土作業(yè)過程中,礦山應嚴禁超限堆土。該研究為排土場下泄水涵洞的穩(wěn)定性分析提供了重要的理論指導。

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圖1排土場涵洞位置實景圖

為防止峽谷洪水侵蝕排土場土體,在1號、2號排土場底部設計預埋一條南北走向的排水箱涵。排水箱涵長度約2.5km,斷面為矩形,地基為柔性排土廢渣地基。為保證涵洞穩(wěn)定,在箱涵下方砌混凝土墊層。2箱涵力學模型

圖2箱涵力學模型

排水箱涵剖面圖如圖2(b)所示。箱涵采用C25鋼筋混凝土結構,墊層采用C20混凝土,箱涵及墊層具體結構參數(shù)如表1所示。箱涵主體每20m設伸縮縫,伸縮縫為M20水泥砂漿。根據(jù)箱涵受力特點,可將箱涵視為簡支梁,建立箱涵頂板和側壁力學梁模型[10-11],設箱涵頂板跨度為L,頂板受到....

圖3上部載荷下箱涵受力圖

在上部均布載荷作用下,箱涵頂板受力發(fā)生彎曲,兩側壁受到豎向擠壓作用,箱涵受力及變形示意圖如圖3所示。涵洞四角節(jié)點彎矩:

圖4水平均布載荷下箱涵受力圖

ΜcA=ΜcD=Κ(3Κ+8)(Κ+1)(Κ+3)?pch260.(10)ΜcB=ΜcC=Κ(2Κ+7)(Κ+1)(Κ+3)?pch260.(11)

本文編號：3917239