地下连续墙槽壁稳定影响因素分析

二、地下连续墙失稳机理
1、整体失稳（浅层失稳）
大量工程实际与研究实验表明：
失稳往往发生在表层土或深度 在约5～15m内的浅层土中。离 心试验显示，地面有超载情况 下，浅层失稳更容易发生。
二、地下连续墙失稳机理
2、局部失稳
当地基土体有软弱夹层时， 开挖的局部稳定性将受到威胁， 常常会引起超挖现象，导致后续 灌注混凝土或防渗材料的充盈系 数增大，增加施工成本和难度。 当渗透力无法与槽壁土压力维持 平衡时，泥浆槽壁将产生局部失 稳。
四、模型分析影响因素
三棱柱模型
根据三棱柱模型，可得土压力:
泥浆和水压力合力： 安全系数：
1、土体内摩擦角：我们选取4˚——8˚的范围，得到如下结果。
一般来说，土体的内摩擦角越大，槽壁越稳定。
2、土体粘聚力：我们选取6 Kpa——10 Kpa的范围，结果如下。
成槽阶段对原土体结构的扰动会使得土体粘聚力降低，进而影响槽 壁稳定。
三、槽壁稳定影响因素分析
1、地下水位
朗金土压力理论推得： 地下水位越高，槽壁失 稳的可能性越大，平衡 它所需的泥浆相对密度 越大。
图：地下水位与泥浆密度的关系 n—地下水位高度与槽深之比；
ρs—泥浆密度； Ho-泥浆液面高度；
2、泥浆液面高度
研究表明泥浆液面高 度越高对槽壁稳定性 有有利影响。
图4：泥浆液面下降与最大向位移曲线
可以看出，在槽段开挖深度小于20m的范围内，随着开挖深加， 安全系数先降低，而当槽段开挖深度大于那个范围时，随着开挖深 度的增加，安全系数提高，槽壁稳定性提高。不过可以看出开挖深 度对槽壁稳定性的影响不大。如前所述，开挖深度的影响可能与土 拱效应有关。
结语
（1）地下连续墙槽壁稳定因素分析； （2）学习研究在三棱柱滑动体假设上的 槽壁稳定分析方法。
地下连续墙槽壁稳定 影响因素分析
Content
一 研究背景--地下连续墙
二 地下连续墙失稳机理
三 稳定影响因素分析
四模型分析一、研究背景—地下连续墙利用各种挖槽机 械借助于泥浆的 护壁作用，在地 下挖出窄而深的 沟槽，并在其内 浇注适当的材料 而形成一道具有 防渗透（水）、 挡土支护和承重 功能的连续的地 下墙体。
3、地质条件
土体抗剪强度、粘聚力与槽壁稳定性呈正相关关系。另外，土体容重越 小和土体内摩擦角越大，槽壁稳定性越好。
图5： 土体粘聚力与安全系数的关系图
粘性土层、砂性土层等。对于砂性土层地下水对槽壁稳定性有不利影响。 对于非常松软的砂，会存在反向平衡。
4、土拱效应
在有限坑槽长度的条件下，土体结构中可形成抛物线形的水平 卸载拱。拱的形成会显著限制对槽壁产生水平土压力的土区范围和 大小，特当槽孔的长度远小于深度时，拱效应更为明显，土层越深 则拱效应的有利影响越大。
3、地下水位高度（距地面）：我们选取2 m——5.5 m的范围，得
到如下结果。
可以看出，在槽内泥浆液面高度恒定的条件下，地下水位越高，槽 壁稳定性降低。
4、泥浆重度：我们选取比重1.01（×10³ kg/m³）——1.09（×10³
kg/m³ )的范围，结果如下。
泥浆重度越大，泥浆压力越大。
5、槽段开挖深度：我们选取10 m——40 m的范围，结果如下。