【摘 要】
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近年来我国基础设施的快速发展,人们对工程的质量、工期要求越来越严格,房屋、车站、地下商场等工程的防渗止水是确保工程安全的基础,止水帷幕TRD工法墙（等厚度水泥土工法墙）已得到广泛的应用与发展。本文主要对富水砂层TRD墙体渗透特性及参数进行研究分析。采用室内试验分析了TRD水泥土水泥含量、综合含水率以及龄期对渗透系数的影响,结合实际工程情况研究TRD厚度与渗透系数的关系;运用Midas有限元分析软件
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近年来我国基础设施的快速发展,人们对工程的质量、工期要求越来越严格,房屋、车站、地下商场等工程的防渗止水是确保工程安全的基础,止水帷幕TRD工法墙（等厚度水泥土工法墙）已得到广泛的应用与发展。本文主要对富水砂层TRD墙体渗透特性及参数进行研究分析。采用室内试验分析了TRD水泥土水泥含量、综合含水率以及龄期对渗透系数的影响,结合实际工程情况研究TRD厚度与渗透系数的关系;运用Midas有限元分析软件3D基坑模型,模拟止水帷幕地连墙与TRD工法墙混合结构不同深度下对基坑稳定性以及地表沉降的影响分析,结合理论计算出不同止水帷幕的埋深理论值;借助Midas数值模拟软件根据3D基坑模型,建立二维TRD工法搅拌墙模拟不同深度和不同厚度TRD墙体对附近压力总水头以及渗流流速的影响;利用现场监测数据分析结果与室内试验、数值模拟、理论计算值进行对比分析,研究TRD墙体附近的地表沉降、墙体水平侧移以及渗流水位规律,得到如下结论:1.通过室内试验,针对TRD的防渗止水机制展开研究。据水泥含量、综合含水率和龄期为主要影响因素进行不同配比,水泥土渗透系数与水泥含量成反比关系,水泥含量越多,渗透系数越小;水泥土综合含水率越高,渗透系数越大;龄期对水泥土渗透系数影响不大,整体渗透系数随着龄期的增加而逐渐变小,并且减小的程度越来越缓;水泥土渗透系数随着厚度的增大而减小,且减少程度逐渐变缓,根据在淮安东站超大深基坑地质情况,工程TRD工法墙选取厚度0.8m是较适合的。2.运用有限元软件Midas分析,模拟围护结构六种不同埋深对水平位移的影响基本都是随着插入深度的增加,位移最大值会下移,TRD工法墙深度不断继续增大时,减小的水平位移并不显著,且地表整体的沉降曲线形状类似凹型,也就是沉降值随着离基坑边距离的增加,先快速增大,然后达到沉降最大值后,开始缓慢减小最终趋于稳定。结合理论计算得出落地式止水帷幕的插入深度要大于49.4m,结合数值模拟结果,得出在深度50m是个合适的选择。3.通过分析TRD工法墙2D模型,不同深度止水帷幕下,压力水头最大值会随着止水帷幕深度增加而向下移动,随着TRD止水帷幕深度的增大,底部流速越来越大,但流速的增加幅度越来越缓慢;加深TRD止水帷幕的深度,可有效的降低基坑底部渗流流速;不同厚度TRD工法墙下,越靠近TRD工法墙的根部,压力水头数值就越大;TRD止水帷幕底部的流速一直大于墙体其他部位,聚集繁密的流线且底部的流速是最大值,随着TRD墙体厚度的增加,底部流速越来越小;结合前面室内试验,选取0.8m的止水帷幕厚度较适合。4.依托TRD墙体相关监测数据,坑外边缘由近到远,土体地表沉降量开始逐渐增大,然后开始减小,最远处土层地表渐渐稳定沉降量基本不变;随着TRD墙体深度的加大,水平侧移值整体趋势是先增大后减小,中间值大,两边值小;基坑TRD墙附近水位监测,随着开挖结束支撑结构的布置,水位一直有着下降趋势,最终水位达到了稳定,随着TRD墙体防渗止水作用的发挥,基坑内外渗流基本停止。图[43]表[8]参[51]
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