堤坝劈裂灌浆造孔间距改变的灌浆效果评价
2012-08-11马明月
土木与环境工程学报 2012年6期
武 科,马明月,孙 岳
(1.山东大学 岩土与结构工程研究中心,济南250061;2.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部实验室,南京210098;3.山东科技大学,山东 青岛266510;4.中国石油集团工程设计有限责任公司 岩土工程分公司 北京100085)
堤坝劈裂灌浆作为一种非常有效的防渗加固技术,已在中国重多水库防渗加固除险工程得到推广应用。该技术是通过在坝轴线处施加一定的灌浆压力,控制性劈裂坝体,灌入适宜的泥浆,填充坝体内在孔洞、裂隙等病害体,形成有效的防渗实体,从而改善坝体应力状态,达到加固堤坝结构的作用[1-3],中国相应的研究工作较多,而国外相对较少。赵军辉[4]基于劈裂灌浆现场施工工艺,通过改变造孔间距,评价劈裂灌浆加固效果。Liu[5]基于摩尔库伦模型,采用有限元分析方法,研究了劈裂灌浆加固机理。武科[6]基于现场试验和有限差分计算方法,探讨了劈裂灌浆加固技术在土石坝加固中的应用。Berndt[7]采用数值计算分析方法,研究了浆液的渗透性和土体强度变化规律。然而,以上研究中缺少灌浆孔间距布设与防渗效果之间的相互作用规律的理论分析。为此,针对以上分析所存在的问题,在大型有限元软件ABAQUS上,基于流固耦合分析,采用Mohr-Coulomb Hardening本构模型,通过布设不同间距灌浆孔的流固耦合计算,研究了堤坝劈裂灌浆过程中浆液所产生的孔隙水压力、堤坝应力应变等分布规律,揭示了堤坝劈裂灌浆浆液在土体内渗流固结机理,阐述了浆坝互压机理,探讨了其对坝体稳定性的影响。……
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