高填方渠道沉降影響因素分析及沉降預(yù)測(cè)研究.pdf

1、南水北調(diào)中線工程是緩解河南、河北和京津地區(qū)水資源危機(jī)的特大型跨流域調(diào)水工程,工程線路總長(zhǎng)1432km,其中填方高度≥6m的渠段共長(zhǎng)約144km。由于施工需要,建筑物(如渡槽、倒虹吸、橋梁等)進(jìn)出口處預(yù)留了渠道缺口,渠段填筑完成后形成的填筑體與建筑體結(jié)合段沉降差異較大,對(duì)后續(xù)的混凝土襯砌工程具有不利影響;而且,總干渠擬定于2013年年底完工,預(yù)留缺口渠段填筑完成后形成的填筑體若按照6個(gè)月自然沉降期則造成渠道襯砌工程工期緊張。為保證南水北調(diào)

2、中線一期工程總干渠的順利完成,對(duì)高填方渠段的沉降變形規(guī)律影響因素和沉降預(yù)測(cè)進(jìn)行研究是極其有必要的。論文在理論分析的基礎(chǔ)上,對(duì)雙洎河渡槽進(jìn)口段預(yù)留缺口、李河渠倒虹退水閘預(yù)留缺口和潰城寨河渠倒虹退水閘預(yù)留缺口的填筑土料展開室內(nèi)試驗(yàn)研究;按照實(shí)際施工情況計(jì)算三處高填方渠道的沉降,并分析研究填筑時(shí)間、模擬層數(shù)、堆載預(yù)壓三種影響因素對(duì)沉降的影響;分析現(xiàn)場(chǎng)沉降監(jiān)測(cè)資料,掌握了高填方渠道沉降變化發(fā)展趨勢(shì);運(yùn)用雙曲線法、改進(jìn)雙曲線法、對(duì)數(shù)曲線法、指數(shù)曲

3、線法、冪多項(xiàng)式法對(duì)后期沉降進(jìn)行了預(yù)測(cè)。論文的主要研究成果如下:
　　1)通過土工試驗(yàn)分析高填方渠段填筑土料含水率、比重、界限含水率、顆粒級(jí)配、抗剪強(qiáng)度、壓縮系數(shù)與滲透特性等物理力學(xué)特性。并推導(dǎo)了依據(jù)圖解法求界限含水率的解析解,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)填筑土料的性質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　2)運(yùn)用有限差分軟件FLAC3D計(jì)算了所選三處高填方渠道按實(shí)際施工的沉降,得到了沉降時(shí)程曲線。計(jì)算結(jié)果表明:在施工結(jié)束后第六個(gè)月沉降已基本完成。