基于雅申理论地下连续墙与岩溶侧壁稳定性分析

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.028

中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊
中文核心期刊中文科技核心期刊
Scopus RCCSE中国核心学术期刊
美国EBSCO数据库俄罗斯《文摘杂志》
《日本科学技术振兴机构数据库（中国）》

隧道建设（中英文） ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (S2): 225-233.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.028

基于雅申理论地下连续墙与岩溶侧壁稳定性分析

檀俊坤1，乔世范1, *，蔡子勇1，赵勇2，张细宝3，向南3

（1. 中南大学土木工程学院，湖南长沙〓410075； 2. 中铁南方投资集团有限公司，广东深圳〓518052； 3. 中铁五局集团电务工程有限责任公司，湖南长沙〓410000）

出版日期:2022-12-30 发布日期:2023-03-24
作者简介:檀俊坤（1989—），男，河南濮阳人，2018年毕业于河南理工大学，岩土工程专业，博士，工程师，主要从事隧道及地下空间、岩土工程相关研究工作。Email： tanjunkunde@126.com。 *通信作者：乔世范， Email： qiaosf@csu.edu.cn。

Stability Analysis of Underground Diaphragm Wall and Karst Sidewall Based on Janssen Theory

TAN Junkun1, QIAO Shifan1, CAI Ziyong1, ZHAO Yong2, ZHANG Xibao3, XIANG Nan3

(1.School of Civil Engineering,Central South University,Changsha 410075,Hunan,China;2.China Railway Southern Investment Group Co.,Ltd.,Shenzhen 518052,Guangdong,China;3.The Electricity Engineering Co.,Ltd. under CREC No.5 Group, Changsha 410000,Hunan,China)

Online:2022-12-30 Published:2023-03-24

摘要/Abstract

摘要： 为解决岩溶区混凝土灌注阶段地下连续墙与溶洞间岩层稳定性问题，对现浇混凝土地下连续墙受力形式进行分析，基于雅申理论建立现浇混凝土非线性侧向压力计算理论模型，推导现浇混凝土侧向压力计算公式，并对侧向压力影响因素进行简单分析；在现浇混凝土非线性侧向压力计算公式基础上，进行溶洞侧壁荷载局部线性化处理，提出局部线性计算安全系数的确定方法，获得现浇地下连续墙侧部岩溶最大弯矩及溶洞侧壁最小安全厚度的计算方法，依此进行地下连续墙溶洞侧壁稳定性分析；通过典型工程数据进行影响因素的分析，揭示岩溶侧壁最小安全厚度随溶洞形态的竖向跨度、岩石抗拉强度、埋深、混凝土坍落度及浇筑时长的变化规律，确定地下连续墙侧部岩溶稳定性分析的基本原则；研究结果表明：溶洞侧壁最小安全厚度随埋深、跨度及混凝土坍落度增大而增大，随岩石抗拉强度及浇筑时长增大而减小，工程设计与稳定性评价时应基于勘测及施工数据分析岩层稳定性，以便于评价结果与实际情况更为贴切。

关键词: 基坑工程, 局部线性化, 安全厚度, 溶洞侧壁, 抗拉强度

Abstract: To guarantee the rock stability between the underground diaphragm wall and the karst cave during the concrete pouring stage in the karst area, the form of force on the castinplace concrete underground diaphragm wall is analyzed. In addition, the lateral pressure calculation formula of castinplace concrete is established based on Jassen theory. Then, the simple analysis of the lateral pressure influencing factors is presented. Moreover, on the basis of the nonlinear lateral pressure calculation equation for castinplace concrete, the local linearization of the sidewall load of the underground diaphragm wall is carried out and the determination method of the safety factor for the local linear calculation is proposed. A method for calculating the maximum bending moment of the castinplace underground diaphragm wall and the minimum safe thickness of the karst cave sidewall bending resistance is obtained. Accordingly, the stability analysis of the underground diaphragm wall and karst cave sidewall is carried out. Finally, the analysis of the influencing factors is carried out through typical engineering data, revealing the variation of the minimum safe thickness of the karst sidewall with the vertical span of the cavern form, rock tensile strength, burial depth, concrete slump, and casting time. The basic principles of karst stability analysis of the lateral part of the karst sidewall of the underground diaphragm wall are determined. The results of the study show that the minimum safe thickness of the karst sidewall increases with increasing burial depth, span, and concrete slump, and decreases with increasing rock tensile strength and casting time. Based on the survey and construction data, the stability of the rock formation should be analyzed during the engineering design and stability evaluation, so that the evaluation results can be more relevant to the actual situation.

Key words: foundation pit engineering, local linearization; safety thickness, karst sidewall, tensile strength

檀俊坤, 乔世范, 蔡子勇, 赵勇, 张细宝, 向南. 基于雅申理论地下连续墙与岩溶侧壁稳定性分析[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 225-233.

TAN Junkun, QIAO Shifan, CAI Ziyong, ZHAO Yong, ZHANG Xibao, XIANG Nan. Stability Analysis of Underground Diaphragm Wall and Karst Sidewall Based on Janssen Theory[J]. Tunnel Construction, 2022, 42(S2): 225-233.

[1]	郭飞, 孔恒, 孙凯悦, 陶连金, 张宇, 孟亚娟. 地铁深大基坑施工碳排放计算方法[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 197-206.
[2]	孙希波, 刘宏翔, 李鹏飞, 郭彩霞. 隧道穿越富水断层隔水岩体冲切剪切破坏研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(6): 984-993.
[3]	杨秀仁. 城市轨道交通明挖装配式地下结构设计技术及方法[J]. 隧道建设, 2022, 42(3): 355-362.
[4]	张生杰, 谭勇. 基于LSTM算法的基坑变形预测[J]. 隧道建设, 2022, 42(1): 113-120.
[5]	王进, 孙超, 付乔, 李俊银, 贾立翔, 张文轩. 基于BOFDA的地下连续墙变形监测技术研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 558-564.
[6]	王军, 崔江余, 陈泽龙, 李迁, 郭志波. 富水断层带隧道突水临界安全厚度预测公式研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(S1): 256-.
[7]	梁永丰, 吴波, 王晋进, 李成虎, 索潇, 张珂. 基于正交试验、FAHP-价值工程法的基坑工程回灌参数优选[J]. 隧道建设, 2021, 41(9): 1492-1501.
[8]	刘锦, 李峰辉, 刘秀秀. 优化GA-BP神经网络模型及基坑变形预测[J]. 隧道建设, 2021, 41(10): 1733-1739.
[9]	李涛, 张丽, 蒋庆, 冯春, 赵然. 基于GDEM的隐伏岩溶隧道隔水岩体水压致裂安全厚度及破裂演化规律分析 [J]. 隧道建设, 2021, 41(1): 67-76.
[10]	黄杰卿, 李瑛, 刘兴旺. 上方卸载的隧道结构2 阶段联合分析方法[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 672-678.
[11]	房有亮, 卢治仁, 王进, 付乔, 资晓鱼, 连正. 基于支撑伺服组合系统超深基坑安全支护技术研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 120-128.
[12]	杨会军, 孔恒. 复杂条件下明挖技术“21字”设计施工基本原则[J]. 隧道建设, 2019, 39(7): 1147-1151.
[13]	王建波，有维宝，刘芳梦，杨迪瀛，张薇. 基于改进Vague相似汇总法的城市深基坑工程绿色施工评价研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(S1): 7-14.
[14]	骆健，章杨松，李晓昭. 考虑结构面黏聚力损伤变化的洞室块体稳定分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(12): 1975-1982.
[15]	李明，吴波，李春芳. 基于云模型的基坑工程地质条件复杂性评价研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(10): 1674-1679.

基于雅申理论地下连续墙与岩溶侧壁稳定性分析

Stability Analysis of Underground Diaphragm Wall and Karst Sidewall Based on Janssen Theory

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价