淤泥地层中压入式沉井挤土效应的有限元分析

论文摘要

针对淤泥地层中压入式沉井下沉所产生的挤土效应及其环境影响问题,结合某超深地下车库工程,分析沉井压入挤土引起的土体变形机制,并采用耦合欧拉-拉格朗日（CEL）法对下沉过程进行模拟,重点研究压入式下沉所引起的挤土效应。研究结果表明:1)从土体位移来看,压入式沉井下沉挤土将引起地层发生4种典型变形,分别为井内土塞区的土体上拱、井边沉降区的土体被带动下沉、稍远的主要隆起区的土体受挤压向上隆起及再远处的次要隆起区的土体隆起幅度逐渐减小; 2)下沉速度越快,竖向挤土效应越大而水平挤土效应越小,刃脚挤压应力也越大,而当下沉速度为0.2～0.3 m/d时挤土效应最小; 3)土体压缩模量增大,竖向和水平的挤土效应都会增大,且压缩模量小于2.03 MPa时挤土效应较小; 4)隔离桩可以较好地限制挤土效应引起的土体位移,但相应地也会使挤压应力增大; 5)为控制挤土效应,建议沉井压入下沉过程中遇到高压缩性的软弱地层时以压入为主,而在遇到相对较坚硬的地层时则应更多进行井内取土辅助压入。

论文目录

• 0 引言
• 1 工程背景
•   1.1 项目概况
•   1.2 压入式沉井施工工艺
• 2 沉井压入挤土引起的土体位移机制
•   2.1 浅层竖向剪切
•   2.2 深层水平挤压
•   2.3 底部竖向挤压
•   2.4 刃脚斜面挤压
• 3 压入式沉井挤土效应的数值分析
•   3.1 有限元模型建立
•   3.2 有限元模型验证
•   3.3 下沉速度对挤土效应的影响
•   3.4 土体压缩模量对挤土效应的影响
•   3.5 隔离桩对挤土效应的影响
• 4 结论与建议

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 易琼,廖少明,朱继文,徐伟忠

关键词: 压入式沉井,淤泥地层,挤土效应,数值模拟

来源: 隧道建设(中英文) 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 同济大学地下建筑与工程系,上海城建市政工程(集团)有限公司

基金: 上海市科委项目(18DZ1205404),国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB057806)

分类号: TU447

页码: 1981-1992

总页数: 12

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