软土地基挡土墙变形影响分析
2020-06-15夏高响
夏高响,佘 然
(安徽省交通勘察设计院有限公司,安徽 合肥 230011)
水利工程建设时,在河道内普遍存在深厚的淤泥质,软土具有厚度大、性质复杂、工后沉降大和影响因素多等特点。当构筑物处在淤泥质软土地基环境时,不仅会降低设施作用于水利工程建设使用的稳定性,还会威胁所处环境的安全性,因此软土地基上构筑物的失稳问题必须引起足够的重视。
1 工程背景
某船闸坐落在淤泥质粉质黏土软基河道中,地质参数见表1。下游导航墙采用扶壁式重力挡土墙结构,底板宽9.5 m,板厚0.8 m,立板厚0.6 m,肋板厚0.6 m,肋板间距4.0 m。墙顶标高为11.3 m,底板顶标高为-2.05 m。挡土墙基底坐落于淤泥质粉质黏土层,地基承载力不满足要求,采取了PHC桩地基处理,桩间换填2.5 m厚级配碎石,桩顶与构筑物底面之间设置35 cm塑性砼垫层。挡土墙施工完成墙回填至高程2.5 m时发生整体变形,导航墙顶部向河道侧偏移9 mm,底部向河内侧偏移25 mm。

表1 地基土力学指标和地基容许承载力(f)值表
2 滑移情况分析
经现场调查并查阅相关资料,初步分析引起整体变形的原因可能是挡土墙自身稳定性、边坡稳定和地基变形,因此对上述三个内容进行分析。
2.1 挡土墙稳定性分析
设计时根据场地地质情况,采用开挖的上层粉质黏土作为回填料,土压力计算采用等代指标。水上γ=19 kN/m3,φ=27°;水下γ=10 kN/m3,φ=25°,C=0;复合地基建筑物基底摩擦系数f=0.3。混凝土:24 kN/m3,钢筋混凝土:25 kN/m3。整体稳定安全系数见表2。

表2 整体稳定安全系数表
由表2可知,设计各计算工况整体安全系数满足规范要求,回填至2.5 m高程时由于底板上土重增加的速度较后方土压力增加的速度快,抗滑稳定系数达到2.43,远大于规范要求,可以判断挡土墙自身滑移不会发生。……
