桩基施工对向阳闸防渗墙应力变形影响研究.pdf

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1、水利水电技术第45卷2014年第10期桩基施工对向阳闸防渗墙应力变形影响研究刘光华，袁鸿鹄，张如满(北京市水利规划设计研究院，北京100048)摘要：根据三维弹塑性应力应变仿真数值计算分析各种施工工况条件下防渗墙应力应变变化等特征，分析评价桥梁桩基施工对向阳闸防渗墙稳定的影响。结果表明：防渗墙的上下游两侧同步进行施工，由河床中心向两岸逐步施工对防渗墙影响较小，水平变形仅为3mm，最大沉降为8mm，防渗墙上下差异沉降仅为0．2mm，对防渗墙安全影响较小。关键词：桩基；防渗墙；数值模拟；应力应变；向阳闸中图分类号：TV553(21)文献标识码：A文章编号：1000—0860(2014)10．00

2、78．05StudyoniIIlpactfr(岫co璐t珈cli伽ofpile-fo岫d觚on蚰stre蟠-strainofcuto圩w枷forⅪan科angSllliceUUGuangIlua，YUANHonghu，ZHANGRuman(BeijingInstituteofWater，Beijing100048，China)AbStract：InaccordancewitllthereleVant3Delasticandplasticstress·stminsimulationnumericalcalculation，thestress—straincharacteristicsofthe

3、cutogwallunderaⅡtheconstnlctionconditionsconcemedareanalyzedherein，andthentheimpactf而mtheconstmctionofthepile·foundationofabddgeonthecutogwaUofXiangyangSluiceisevaluatedasweU．Theresultshowsthatwhentheconstlllctionissynchronizedlyc痂edoutf而mbo山theupstreamsideandthedownstreamsideoft王lecutoffwau，theimp

4、actonthecutoffwallislessiftheconstmctionisglIaduallyextendedf而mthecenteroftheriverbedtoboththebanks；ofwhichthehorizontaldef0珊ationisonlytobe3mmwiththema)【imumsettlementof8mmandthedif耗renti8lset—tlementfromthetoptothebottomofthecutoffwaUofonly0．2mm，andthustheimpactonthesafetyofthecutoffwallistobeles

5、s．KeywordS：pilefoundation；cut硪wall；n啪erical蚰alysis；stress-strajn；XiaIlgy舳gS1uice1引言当前工程施工对邻近建筑物的影响研究较多，主要采用三维数值模拟仿真技术，伍廷亮⋯利用Abaqus构建模型，分析天津地铁盾构施工对邻近建筑物及桩基础变形的影响；范德伟等旧1采用FLAc3D模拟盾构隧道开挖对管线的影响，模拟过程考虑隧道应力逐步释放、逐步施作衬砌、盾构机推进力作用，考虑盾构开挖对不同管径、不同埋深的地下管线位移的影响；吴波等【3o利用土工离心模型试验模拟隧道开挖对管线的影响，利用三维弹塑性模拟隧道施工过程中管线的动态响

6、应，通过离心模型试验、数值模拟、现场量测地表沉降值的对比分析，对施工期管线的安全性做出评价。但针对桩基施工对水工闸防渗墙的影响分析较少，如何确保防渗墙的安全为桩基施工的难点。本文以潮白河大桥邻近向阳闸的桩基施工为例，通过三维弹塑性应力应变仿真数值模拟，分析桥基施工、桥体长期运行、洪水期、地震等各种工况条件下防渗墙的应力应变变化特征，评价各工况收稿日期：2013一12-16作者简介：刘光华(1972一)，男，江西信丰人，高级工程师，硕士研究生。胁埘勋D“m∞dHy咖妒wE嘤f蒯馏％L盯M．，0对防渗墙的影响程度，包括影响范围、强度、破坏情况等。根据数值分析的应力变形特征，提出合理的施工方案，为

7、工程施工、设计、管理提供建议。2工程概述潮白河大桥跨越潮白河，桥梁与河道正交，桥梁设计采用桩基础。桥梁在向阳闸防渗墙处跨越潮白河，桥梁基础与向阳闸平面布置如图1所示‘4I。防渗墙闸系统、矿-Ll⋯“℃j新桥{桩j桥I砉桩图1向阳闸防渗墙与桩基平面布置桥梁基桩距闸基防渗墙最近处仅2～3m，在施工和运行荷载的作用下，桥梁桩基将与周围岩土体发生变形协调的相互作用，将在一定程度上改变闸坝基础岩土体的物理力学性质，对防