边坡稳定与支护第16讲

1、第十六讲连续墙支护（一）2一、概述连续墙的施工工艺是利用特制的成槽机械在泥浆(又称稳定液)护壁的情况下进行开挖，形成一定槽段长度的沟槽；再将在地面上制作好的钢筋笼放入槽段内。采用导管法进行水下混凝土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间的特定的接头方式相互联结，形成一道连续的图16-1为钢筋混凝土墙。连续墙施工程序示意图。3一、概述图16-1连续墙施工程序示意图4一、概述1950年首先在意大利米兰的水利工程大坝的防渗连续墙施工(称米兰法)。墙，采用泥浆护壁进行70年始，我国在水利、港工和建筑工程中逐渐开始应用。近十多年来，我国在连续墙的施工设备、工程应用和理论研究上都获得了很大的成就。5一、概述

2、连续墙工艺具有如下特点：1、墙体刚度大、整体性好；2、适用各种地质条件；3、可减少工程施工对环境的影响；4、可进行逆筑法施工，有利于加快施工进度，降低造价。连续墙施工之处：1、对废泥浆处理；2、槽壁坍塌问题；3、造价可能较高，不够经济。61、山肩邦男法(1) 支撑轴力、墙体弯矩不变化的计算方法，是以某些实测现象为依据的，如：下道支撑设置以后，上道支撑的轴力几乎不发生变化，或者稍微发生变化；下道支撑点以上的墙体变位，大部分是在下道支撑设置前产生的(见图16-2)；下道支撑点以上部分的墙体弯矩，其大部分数值也是下道支撑设置前残留下来的。7图16-2 开挖过程中，支撑设置与墙体变位的关系图8(2)根

3、据这些实测现象，山肩邦男提出了支撑轴力、墙体弯矩不随开挖过程变化的计算方法， (见图16-3)。图16-3 山肩邦男法精确计算简图9其基本假定为：在粘性土层中，墙体作为无限长的弹性体；墙背土压力在开挖面以上取为三角形，在开挖面以下取为矩形(已抵消开挖面一侧的土压力)；开挖面以下土的横向抵抗反力分为两个区域，达到土压力的塑性区，高度为l，以及反力与墙体变形成直线关系的弹性区；支撑设置后，即作为不动支点；下道支撑设置后，认为上道支撑的轴力值保持不变，而且下道支撑点以上的墙体仍然保持原来的位置。10(3)以上即为山肩邦男法精确解的概念。为了简化计算，山肩邦男通过研究后揭出了近似解法，(见图16-4)

4、。图16-4 山肩男法近似解计算简图11其基本假定为：在粘土地层中，墙体作为底端同精确解；开挖面以下土的横向抵抗反力取为的有限长弹性体；土压力，其中(x+)为值；4)、5)同精确解；土压力(x)后的数土压力减去6)开挖面以下墙体弯矩M=0的那点，假想为一个铰，而且忽略此铰以下的墙体对上面墙体的剪力传递。近似解法只需应用两个静力平衡方程式：12近似解法只需应用两个静力平衡方程式：（16-1）利用MA=0，以及式（16-1），经化简后得：（16-2）13 近似解法的计算步骤如下：1) 在第一阶段开挖后，式(16-1)、式(16-2)的下标 k=1，而且Ni取为零，从式(16-2)中求出xm，然后代

5、入式(16- 1)求出N1；2) 在第二阶段开挖后，式(16-1)、式(16-2)的下标k=2，而且Ni只有一个N1是已知值。从式(16-2)求出xm，然后代入式(16-1)求出N2；3) 在第三阶段开挖后，k=3，Ni有2个，即N1、N2作为已知值，由式(16-2)求得xm，然后代入式(16-1)求出N3。14根据计算结果的对比，认为支撑轴力的近似解一般稍大于精确解，是偏于安全的。墙体弯矩的近似解除负弯矩部分以外，与精确解的形状是类似的，而且最大弯矩值比精确解仅大10%多些，也是偏于安全的。15(4) 这里再介绍法，基本假定与山肩邦男法相同，但墙后的水、土压力不一样，开挖面以下的水压力认为衰

6、减到零。侧的土抗力认为达到土压力，为区别wx 肩邦男法已减去土压力部分，以 x ，见图16-5。代替图16-5 山肩邦男法近似解法的另一种计算简图16根据静力平衡条件，可推导出计算Nk及xm的公式：（16-3）17将（16-3）代入并整理后得：（16-4）182、山肩邦男法实例如图16-5所示，已知粘土的物理力学指标为：=18kN/m3， = 14，c = 7kN/m2。地面超载 q = 18kN/m2，水位离地面1m。开挖深度18m，采用及墙体弯矩。解：利用朗金土压力理论计算土压力，并按算水压力。延墙体长度方向取1m计算。连续墙，并设四道支撑，试求支撑轴力水位计191）墙背主动土压力及水压力：深度 Z = 0 处：20Z =1m 处：Z =2m 处：21Z =6m 处：222）计算墙前土压力：233）第一阶段开挖，深度6m，单支撑，见图16-6，支撑数图16-6 第一阶段开挖计算简图24应用式（16-4）求xm：求解方程得xm = 4.1m应用式（16-3）求支撑轴力N1：25墙体弯矩：26图16-7 第一阶段开挖的N1、M1、M24）第二阶段开挖，开挖深度10m，设两道支撑，见图16-8所示。已知k=2，Ni=N1=231.1kN，均同上。图16-8 第二阶段开挖计算简图