地下连续墙槽壁稳定影响因素分析

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
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。
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。
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。
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
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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。
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。