回填体材料的优化方案_建筑土木_工程科技_专业资料

《回填体材料的优化方案_建筑土木_工程科技_专业资料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、在石质边坡下棚洞回填体材料的优化方案李骏摘要：木文以某棚洞为依托研究对象，采用有机玻璃棚洞模型进行试验，捉出对棚洞施工中在石质边坡下回填体材料的优化方案，对以示的棚洞冋填体材料的选择有很好的指导意义。关键词：石质边坡棚洞回填材料优化方案1依托工程情况本次模型试验以某棚洞为依托，模型实体结构高度9.8m,宽度1.426m,纵向单元长度9.5X4二38m。棚洞结构采用钢筋混凝土结构，地系梁截面尺寸为0,75mX0.5m；斜柱尺寸为1.2mX1.2m,相邻两斜柱中心间距9.5m；斜柱顶端设有纵向托梁，托梁为暗梁结构，托梁高度为1.8m,宽度1.0m；曲墙平板厚度为0.8n

2、i钢筋混凝土结构。棚洞所冇结构均采用C35钢筋混凝十结构。棚洞边坡岩体从上至卜•依次为：棚洞结构与边坡间的回填主耍采用干码片石和耕卅i土两种材料。2棚洞模型目的和方案2.1试验目的(1)通过改变围岩边坡的坡率和回填体材质的组合变化，选择合适的回填体材料。(2)对棚洞结构未来性态做出预测。2.2试验方案模型实验中边坡、回填体和棚洞结构之间的相互作用关系是木次模型实验的关键技术问题，试验方案如下:表3-1棚洞结构模型试验方案试验分组边坡条件边坡坡试验方案试验一岩质边坡1：0.3土石回填。下部采用浆砌片石回填，上部采用土石回填。试验二岩质边坡1：0.5采用较合理的回填材料

3、。试验三土质边坡1：0.5土石回填。下部采用浆砌片石回填，上部采用土石回填。试验四土质边坡1：0.75采用较合理的回填材料。2.3模型试验系统根据实际需要模型的尺寸相似比选用1：25,根据结构内力值选定结构有机玻璃的尺寸,収一联（4跨）棚洞结构作为模型试验对象。如下图所示：图2棚洞结构模型纵断面图（单位：mm）2.4棚洞边坡围岩模拟材料木次模型实验采用砂为骨料，以石膏为主要胶结材料，以水泥、石灰、膨润土等为辅助胶结材料。2.5棚洞模型监测方案本模型试验H的是确定水平推力对棚洞结构的影响，以及边坡与棚洞结构间的相互作用关系，监测的主要项冃冇：（1）边坡与回填体间的接触

4、应力监测；（2）棚洞结构与回填体间的接触应力监测；（3）棚洞曲墙平板结构内力监测；（4）棚洞托梁内力监测；（5）棚洞斜柱内力监测；（6）棚洞地基梁内力监测；（7）棚洞桩基础顶端水平推力监测；（8）棚洞结构的位移监测。测量仪器的横断而布设如图3-5所示。图3测点横断面布置图3棚洞模型数据分析本次模型实验数据分析仅选取1：0.3坡率的岩质边坡，浆彻片石回填和土石回填对比分析。1）回填体与曲墙平板的接触应力分析30.0020,00•••ooO12(滲)菱00000000-30.00-40.00时间（h♦1BYl-l—BY1-2BY1-3-BY2-1―*—BY2-2•BY2

5、-3—1—BY3-1BY3-2BY3-3BY4-1BY4-2BY4-3图4曲墙平板接触应力发展趋势图（浆砌片石回填）40.00-60.0030.0020.0010.000.00.00-20.00-30.00-40.00-50.00时间（h）♦BY1-1―BY1-2BY1-3-BY2-1—*—BY2-2—•—BY2-3―1—BY3-1BY3-2BY3-3BY4-1BY4-2BY4-3图5曲墙平板接触应力发展趋势图（土石回填）在岩质边坡1：0.3坡率的情况下，釆用土石回填引起曲墙平板的接触应力较大，而釆用浆砌片石引起的曲墙平板的接触应力较小，这是由于结构自身的刚度和回填

6、体刚度，以及回填体体积等因素整体决定的。在岩质边坡坡率均为1:0.3的悄况下，采用浆砌片石回填比采用土石回填引起结构的受力更小，对于结构的受力和安全是冇益的。2）棚洞顶板水平位移分析平板水平位移6.005.00000000r••432(包)SS1.000・003478213517时间＜h）图6棚洞顶板水平位移发展趋势图（浆砌片石回填）(1)$flooooooooooooooooooooo0.98.7.6.5.4.3.2.1.O.1图7棚洞顶板水平位移发展趋势图（土石回填）在岩质边坡坡率1:0.3的情况下，浆砌片石回填引起的水平位移较土石回填引起的水平位移小，主要是因

7、为引起结构水平位移的仍然是回填荷载的水平推力，在岩质边坡坡率为1:0.3的情况下，采用土石回填引起的侧向压力更大。3)棚洞结构内力分析因棚洞结构中，斜柱为主要受力对象，故木文以斜柱内力为主要分析对象。00I-4000-6000时间(h)M0040000200O00—XZLW1-1―■—XZLW1-2XZLN1-1-XZLN1-2XZLW2-1XZI52-2XZLN2-1XZLN2-2图8斜柱表面应力发展趋势图-4000-6000-8000时间(h)oooooOooooOooooO8642-2iS图9斜柱表面应力发展趋势图在岩质边坡坡率1:0.3的情况下，采用浆砌