TRD工法攪拌墻力學(xué)性能與開挖穩(wěn)定性分析.pdf

1、城市化的發(fā)展對城市地下軌道交通規(guī)模的要求越來越高，地鐵車站的規(guī)模越來越大，車站基坑的幾何尺寸也在不斷的增加，超大型深基坑的安全建設(shè)需要配備高水平的施工工藝，特別是高水位地區(qū)對于如何解決地下水對基坑安全開挖造成不良影響的問題也越來越需要得到解決。TRD工法是一種在成熟的圍護(hù)工法的基礎(chǔ)上優(yōu)化發(fā)展出的新型水泥土攪拌墻工法，具有適用地層廣、成墻質(zhì)量好和連續(xù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，青島地鐵1號線廟頭站為TRD工法首次應(yīng)用于青島地區(qū)砂土互層，并且是TRD工法首

2、次應(yīng)用于地鐵車站基坑，其對于青島地層的適用性、不同工藝參數(shù)對成墻質(zhì)量的影響和開挖穩(wěn)定性都需要進(jìn)行研究。本文以室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場原位試驗(yàn)為研究手段，對這些問題展開研究，主要工作和創(chuàng)新成果如下:
　　(1)開展室內(nèi)試驗(yàn)，以綜合含水率、似水泥摻量和齡期為變量研究這些因素對水泥土強(qiáng)度和抗?jié)B性的影響趨勢。試驗(yàn)結(jié)果表明:水泥土強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)齡期正相關(guān)，且隨著綜合含水率的增加而降低，隨著似水泥摻量的增加而增加;水泥土滲透系數(shù)與養(yǎng)護(hù)齡期負(fù)相關(guān)，

3、且隨著綜合含水率的增加而增加，隨著似水泥摻量的增加而減小。
　　(2)將室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果對比分析，得到現(xiàn)場實(shí)際成墻的墻體性能相比實(shí)驗(yàn)室條件的折減系數(shù)，根據(jù)折減系數(shù)優(yōu)選出適用于廟頭站地層的最優(yōu)工藝參數(shù)。
　　(3)利用FLAC3D建立廟頭站基坑模型，考慮TRD攪拌墻在不同地層中墻體物理力學(xué)性質(zhì)的差異性，對基坑開挖和支護(hù)過程進(jìn)行模擬分析，得到TRD攪拌墻在基坑開挖過程中的受力變形規(guī)律。
　　(4)以青島地鐵1號線

4、廟頭站為依托，研究了TRD工法在青島地區(qū)砂土互層中的適用性，提出一種新的TRD工法水泥土攪拌墻成墻質(zhì)量綜合評價(jià)方法，包括鉆孔取芯測試攪拌墻強(qiáng)度、原位鉆孔正負(fù)壓水試驗(yàn)檢測攪拌墻滲透系數(shù)、高清鉆孔電視成像檢測連續(xù)墻均勻性及鉆孔雷達(dá)檢測攪拌墻完整性，并利用模糊綜合評價(jià)方法進(jìn)行成墻質(zhì)量評價(jià)。結(jié)果表明:攪拌墻強(qiáng)度和抗?jié)B性均可以滿足要求，且在砂層中的成墻質(zhì)量比在黏土層中更好，未發(fā)現(xiàn)裂隙、空洞等軟弱構(gòu)造，TRD工法可以滿足青島地區(qū)深大型基坑隔水帷幕的