特深基坑排桩冻土墙围护结构的冻胀力模型试验研究

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1、第26卷第2期岩石力学与工程学报Vol.26No.22007年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2007特深基坑排桩冻土墙围护结构的冻胀力模型试验研究姚直书，程桦，夏红兵(安徽理工大学土木工程系，安徽淮南232001)摘要：润扬长江公路大桥南汊悬索桥南锚碇基坑深29m，平面尺寸为69m×51m，采用排桩冻土墙围护结构，为解决该结构设计中冻胀力取值难题，进行深基坑排桩冻土墙围护结构冻胀力物模试验研究。首先根据相似理论，推导模拟试验的相似准则；然后，进行模型设计和制作；最后，通过模拟试验，首次得到没有卸压

2、孔时，排桩所受水平冻胀力为0.238MPa，当在冻土墙外侧施工卸压孔时，排桩所受的水平冻胀力平均值为0.133MPa。并给出了随着基坑开挖的卸压作用，桩上受到的水平冻胀力呈现减小趋势，最大衰减率达40%。从而为这种新型围护结构的工程应用提供设计依据。关键词：土力学；特深基坑；排桩；冻土墙；水平冻胀力；模型试验中图分类号：TU41文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)02–0415–06MODELTESTSTUDYONFROST-HEAVINGFORCEINRETAININGSTRUCTUREOFROW-PILESANDFROZENSOILWALLOF

3、SUPERDEEPFOUNDATIONPITYAOZhishu，CHENGHua，XIAHongbing(DepartmentofCivilEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan，Anhui232001，China)Abstract：Theretainingstructureofrow-pilesandfrozensoilwallwillbeadoptedinthesouthanchordeepfoundationpitofsouthbranchsuspensioncableofRunyan

4、gBridge，whichis29mdeepand69m×51minplan.Tosolvetheproblemofdeterminingthefrost-heavingforceindesign，modeltestismadetostudythefrost-heavingforceintheretainingstructureofrow-pilesandfrozensoilwallofsuperdeepfoundationpit.First，thesimilaritycriterionofthemodeltestwasdeducedaccordingtosimil

5、aritytheory.Thenthedesignandmodelconstructionarecarriedout.Finally，thehorizontalfrost-heavingstressagainstrow-pileswithoutpressurereliefholesis0.238MPa，whichisobtainedbytestfirstly.Andtheaveragehorizontalfrost-heavingstressagainstrow-pileswithpressurereliefholesis0.133MPa.Thehorizontal

6、frost-heavingforceisattenuatedintheprocessofexcavationwiththemaximumattenuationratebeing40percent.Theresearchresultscanprovidedesigningbasisforthiskindofretainingstructure.Keywords：soilmechanics；superdeepfoundationpit；row-pile；frozensoilwall；horizontalfrost-heavingforce；modeltest收稿日期：2

7、006–04–03；修回日期：2006–05–31基金项目：安徽省自然科学资金资助项目(99047106)作者简介：姚直书(1963–)，男，1984年毕业于安徽理工大学矿山建设专业，现任教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。E-mail：zsyao@aust.edu.cn·416·岩石力学与工程学报2007年和现场实测。由于排桩冻土墙围护结构为国内外1引言首次运用于深、大基坑支护，目前尚缺少冻土墙形成过程中排桩所受冻胀力数值的研究资料，而润扬长江公路大桥南汊悬索桥南锚碇位于镇这又是本基坑围护结构设计时必不可少的参数。江市润州区蒋乔镇五摆渡村大伍西组南侧，