Hi:欢迎来到中国论文网     

所有论文科目分类

中国论文网 > 免费论文 > 理工论文 > 水利工程 >

高北河疏浚工程对沪宁高速的影响分析

作者:2014-10-13 16:16文章来源:未知

  疏浚工程是指为了开挖新的航道、港口和运河或疏通、浚深、加宽和清理现有航道和港口而进行土石方开挖的工程。对原有河道的浚深和拓宽,改变了原地应力分布,减小了岸坡坡脚的支撑力;同时如果采用排水施工,会导致岸坡静水压力减小以及坡内动水压力增大,这些都增加了岸坡的不稳定性。对这样的工程隐患如果不引起足够的重视,则很可能会引发岸坡崩塌、滑动,影响疏浚进度和成本。倘若周边存在重要建筑物,还有可能造成建筑物的不均匀沉降和变形,影响其正常使用。这样的事故案例很多,在苏州市区二期疏浚工程中的薛家河段,由于没有考虑上述隐患,河道降水刚完成之时,河道驳岸便发生了长达50m的滑塌,不仅影响了工期,还造成了不小的经济损失。浦东新区大治河疏浚工程中,由于忽视疏浚工作对周围建筑物地基的影响,造成一幢3层旅馆突然坍塌,所幸没有造成人员伤亡。

  本文重点分析紧邻沪宁高速的高北河南岸疏浚工程对岸坡及沪宁高速可能造成的不利影响,在考虑地下水渗流的条件下,分别计算模拟放坡开挖及钢板桩支护开挖两种开挖方式下,驳岸基坑开挖对岸坡稳定性及高速路基变形的影响。并根据计算结果,否定了放坡开挖方法,肯定了钢板桩支护对岸坡稳定及路基变形的控制作用,为类似工程提供参考。

  1工程概况

  本疏浚段长135 m,毗邻沪宁高速北侧,并与高速公路平行,设计青坎边线距离公路护坡坡脚仅2-3m距离公路边线仅10-13m。河道北岸为开阔田野,根据设计,其驳岸基坑采用1:0.5放坡开挖方法,而河道南岸紧邻沪宁高速,考虑到对沪宁高速可能存在的不利影响,其驳岸开挖方式未定,也是本文重研究内容。分别为新河道平而及断而设计图。

  2岸坡稳定性分析

  在本疏浚段取一坡度和高度最大的断而作为代表剖而进行计算分析,使用极限平衡法计算降水前后该剖而岸坡的最危滑动而位置和最低安全系数,并分别讨论驳岸基坑在放坡开挖和钢板桩支护开挖两种开挖方式下对岸坡的稳定性影响。计算时采用摩根斯坦普林斯条分法,摩根斯坦普林斯条分法为较为严格的条分法,计算所获得的成果更贴近工程实际。

  (1)降水前后岸坡的稳定性。为了分析河道降水对岸坡稳定性影响,分别计算降水前后岸坡的稳定状态。图3为降水前河道岸坡的最危滑动而及相应的安全系数,为降水完成后岸坡的最危滑动而位置。降水前河道岸坡最危滑动而的安全系数为1. 71,岸坡较稳定,而河道降水完成后,最危滑动而安全系数降至1. 44,岸坡滑动风险性增加。可见疏浚工程中的河道降水作业会降低岸坡的稳定性。

  (2)放坡开挖后岸坡的稳定性。为驳岸基坑按1: 0. 5放坡开挖至设计深度后岸坡最危滑动而位置。图中最危滑动而的安全系数仅为1. 12,岸坡稳定性很差,极容易发生滑动破坏。同时,最危滑动而贯穿公路护坡,一旦发生滑动,很可能对沪宁高速路基造成破坏,影响公路的正常使用。所以,该疏浚段不宜采用放坡开挖的方法。

  (3)钢板桩支护开挖后岸坡的稳定性。为采用钢板桩支护下驳岸基坑开挖至预定深度后岸坡最危滑动而位置及最低安全系数。其中钢板桩的型号为WRU32 700,入土深度为8. 5m。图中最危滑动而安全系数为1. 89,岸坡稳定性较好,发生滑动的可能性较低。可见采用钢板桩支护,对岸坡的稳定性起到了很好的控制作用。

  3护坡与路基变形分析

  采用有限元计算方法,分别计算放坡开挖和钢板桩支护开挖两种开挖方式下,驳岸基坑开挖对公路护坡和路基变形的影响。

  (1)河道降水引起的变形。为河道降水引起的岸坡总变形云图,可看到降水作业引起的变形范围和变形量。岸坡变形主要是由岸边静水压力消失引起的卸荷回弹产生。原先被河水淹没部位变形最大,护坡坡脚也有少许变形,但对高速路基基本没影响。

  (2)放坡开挖下的变形分析。同样采用1: 0.5放坡开挖方式,为了较为直观地观察驳岸放坡开挖对护坡及路基变形的影响,分步计算模拟了开挖过程中护坡及路基的变形情况。其中第一阶段挖深3m,第二阶段挖至设计深度。图8和图9分别为挖深至3m和预定深度时护坡及路基的总变形云图。

  图中可以看到,基坑挖深至3m时,护坡坡脚的总变形量为1-1. 5 mm,坡肩和北侧路基的变形量在0. 5-1mm之间。当开挖至设计深度时,护坡的变形量增至2- 5 mm之间,公路路基的变形范围扩大,局部变形量高达2. 5 mm,可见采用放坡开挖方式的驳岸基坑开挖,会使护坡和路基产生了较大的位移变形,对高速公路的稳定性和安全性存在较大威胁。

  (3)钢板桩支护开挖下变形分析。钢板桩支护条件下仍然分两步进行开挖模拟,第一步挖深3m,第二部挖至设计深度,钢板桩的型号为WRU32 700,入土深度为8. 5 m。

  从图中可以看到,挖深至3m时,变形主要集中在钢板桩内侧(基坑内部),护坡及路基无变形。开挖至设计深度后,变形仍然主要集中在钢板桩内侧,钢板桩外侧仅局部产生变形,变形量在0. 5-1. 5mm之间。其中护坡坡脚深处存在少许变形,变形量为0. 5 mm左右,而公路路基不存在变形。可见钢板桩可以把变形主要集中在基坑内部,有效地控制了变形范围,降低甚至消除了驳岸基坑开挖给高速公路带来的不利影响。

  4结语

  (1)疏浚工程中如果存在降水作业,要考虑降水后岸边静水压力的消失(存在渗流的条件下还要考虑坡内动水压力的增大)对岸坡以及周围建筑物的稳定性影响。一般情况下,河道降水作业会使岸坡稳定性降低,由于卸荷回弹,还可能引起岸坡位移变形。

  (2)对原有河道进行浚深和拓宽作业时,要考虑到岸坡稳定性变化,如果河道周围存在重要建筑物,务必考虑对建筑物可能存在的不利影响,在此基础上,慎重地选择可靠的开挖方式。本疏浚工程中,如果依照北岸同样采用放坡开挖方式,不仅可能引起岸坡至护坡的滑动破坏,而且会导致路基变形,对高速公路的正常使用造成非常不利的影响。

  (3)对岸坡及周围建筑物可能存在不利影响的疏浚开挖工程,如果采用合理的支护措施,不仅可以有效地提高潜在滑动而的安全系数,防止开挖引起的滑动破坏,而且可以显著地限制变形范围,降低开挖施工产生的不利影响。本疏浚工程中,采用钢板桩支护的驳岸基坑开挖引起的土体变形基本限制在钢板桩内侧,对公路护坡的影响很小,对沪宁高速基本没有影响,相对放坡开挖,岸坡的安全系数也显著提高。

最近相关

中国论文网

最新更新

热门推荐

[水利工程]探讨水利工程施工管理特点及创新
随着科学技术的不断发展,我国工农业生产得到了进一步的发展,因此对水利工程项目也提出更高的要求,不仅要求其能够有...[全文]
[美术摄影]浅谈设计美
艺术设计是一种审美性的设计,是艺术与技术相结合服务于现实生活的手段,实用性与审美性是其重要的两个特征。设计美学...[全文]
[音乐舞蹈]谈武术与舞蹈共同发展之路
自古以来就有舞蹈与武术同源近根的说法,但是至今为止,由于关于武术与舞蹈起源的问题一直缺乏可以证实的材料,众多学者也...[全文]
[近现代史]十八届六中全会公报在我市广大党员干部中引起强烈响应
10 月24 日至27 日,党的十八届六中全会在北京举行,全会审议通过《关于新形势下党内政治生活的若干准则》(以下简称《准...[全文]
[文学理论]浅析民间美术造型元素的现代审美
我国民间美术的发展历程已经延续了数千年之久,民间美术属于民间传统文化的重要构成部分之一,并备受社会各界的广泛支...[全文]
[文学理论]浅析普通高校公共艺术教育的课程体系研究
一、引言 公共艺术课程是为培养社会主义现代化建设所需要的高素质人才而设立的限定性选修课程,对于提高审美素养、培...[全文]
[文学理论]浅析应用型人才培养模式下的文学理论类课程教改探索
近年来,以二、三本院校为主的应用型本科教育普遍重视实践教学,强化应用型人才培养,将实践教学作为培养学生实践能力...[全文]
[文学理论]浅析散文翻译中的美学问题
散文的定义可从广义和狭义两方面来说,广义上讲,散文是一种与诗歌相对的文学体裁 ;从狭义上来说,是一种与诗歌、小说...[全文]
[文学理论]浅析色彩心理应用对品牌建设的重要性
0 前言 对于 CI 设计,有些人还不熟悉,事实上CI对企业品牌的塑造起到积极的推动作用。CI作为企业形象战略,有其不可低估...[全文]
[文学理论]浅析色彩艺术的心理效应研究
色彩在艺术家的手中,不仅是单纯的描绘与填充工具,而是表达艺术家内心世界的重要表现形式。这种心理的表达描述着人们...[全文]
[文学理论]边缘文化身份下的杜拉斯自传体小说研究
摘要 作为法国最具有争议的女作家玛格丽特杜拉斯,无法归类是杜拉斯最为明亮的一个标签,这一标签闪现出了杜拉斯的边...[全文]
[文学理论]浅析少数民族宗教艺术的社会美育系统
一、 少数民族宗教艺术的美学表现 (一) 少数民族宗教建筑的美学形式少数民族宗教建筑艺术的美学表现指宗教建筑的形体视...[全文]

热门标签