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黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究

李建东 王旭 张延杰 李凡 李盛 罗浩洋

李建东, 王旭, 张延杰, 李凡, 李盛, 罗浩洋. 黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究[J]. 水利水运工程学报, 2018, (5): 89-94. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.05.013
引用本文: 李建东, 王旭, 张延杰, 李凡, 李盛, 罗浩洋. 黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究[J]. 水利水运工程学报, 2018, (5): 89-94. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.05.013
LI Jiandong, WANG Xu, ZHANG Yanjie, LI Fan, LI Sheng, LUO Haoyang. Experimental study on vertical compressive bearing capacity of underground diaphragm wall foundation in loess area[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (5): 89-94. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.05.013
Citation: LI Jiandong, WANG Xu, ZHANG Yanjie, LI Fan, LI Sheng, LUO Haoyang. Experimental study on vertical compressive bearing capacity of underground diaphragm wall foundation in loess area[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (5): 89-94. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.05.013

黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究

doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.05.013
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 41402252

国家自然科学基金资助项目 41662017

国家自然科学基金资助项目 41562014

详细信息
    作者简介:

    李建东(1992—),男,甘肃天水人,硕士研究生,主要从事土工理论相关研究。E-mail:1362165874@qq.com

    通讯作者:

    王旭(E-mail:publicwang@163.com)

  • 中图分类号: TU41

Experimental study on vertical compressive bearing capacity of underground diaphragm wall foundation in loess area

  • 摘要: 地下连续墙基础是一种埋深相对较浅的摩擦性基础,在巨厚层黄土地基中具有广阔应用前景。为研究大厚度黄土场地闭合型地下连续墙竖向抗压承载特性,选用石英粉、砂、膨润土和石膏制备黄土相似材料,模拟天然原状黄土,选用有机玻璃制作模型墙,进行室内缩尺模型试验,研究地下连续墙基础荷载传递机理与竖向抗压承载特性。结果表明:地下连续墙基础在竖向荷载作用下的荷载-沉降关系曲线呈陡降型,存在显著破坏特征点。地下连续墙基础竖向承载力由内墙侧摩阻力、外墙侧摩阻力、承台土反力和墙端阻力共同组成。地下连续墙竖向承载力达到极限时,总侧摩阻力占62%,为端承摩擦型基础,芯土的存在可有效减小地下连续墙基础沉降。试验结果可为大厚度黄土场地地下连续墙基础的选型设计提供参考。
  • 图  1  地下连续墙模型

    Figure  1.  Underground diaphragm wall model

    图  2  土压力盒与百分表布置(单位:mm)

    Figure  2.  Layout of pressure box and dial indicator (unit: mm)

    图  3  地下连续墙应变片布置(单位:mm)

    Figure  3.  Layout of strain gauges on underground diaphragm wall (unit: mm)

    图  4  Q-s关系曲线

    Figure  4.  Q-s Relationship curves

    图  5  地下连续墙轴力分布曲线

    Figure  5.  Axial force distribution curves of underground diaphragm wall

    图  6  地下连续墙外侧墙摩阻力分布曲线

    Figure  6.  Side friction distribution curves of exterior model wall

    图  7  地下连续墙内侧墙摩阻力分布曲线

    Figure  7.  Side friction distribution curves of interior model wall

    图  8  荷载分配曲线

    Figure  8.  Relationship curves of load sharing ratio

    表  1  黄土模型试验相似材料物理性质指标

    Table  1.   Physical parameters of similar materials for loess model testing

    名称 含水率/% 干密度/
    (g·cm-3)
    液限/% 塑限/% 土粒密度/
    (g·cm-3)
    黏聚力/
    kPa
    内摩擦角/
    °
    压缩系数/
    MPa-1
    压缩模量/
    MPa
    黄土相似材料 12.0 1.43 26.02 16.25 2.67 22.5 23.7 0.11 1.67
    黄河中游地区黄土 10.7~23.4 1.10~1.68 15.40~20.50 15.40~20.50 20.6~33.6 20.6~33.6 0.02~0.90
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  • [1] 高国瑞.近代土质学[M].北京:科学出版社, 2013.

    GAO Guorui. Neoteric soil geotechnology[M]. Beijing: Science Press, 2013. (in Chinese)
    [2] 张延杰, 王旭, 梁庆国, 等.湿陷性黄土模型试验相似材料研制与单桩负摩阻力模型试验研究[J].工程地质学报, 2013, 21(6): 857-863. doi:  10.3969/j.issn.1004-9665.2013.06.008

    ZHANG Yanjie, WANG Xu, LIANG Qingguo, et al. Development of similar model material of collapsible loess and research on negative skin friction of pile foundation in collapsible loess region[J]. Journal of Engineering Geology, 2013, 21(6): 857-863. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1004-9665.2013.06.008
    [3] 程谦恭, 文华, 宋章.地下连续墙桥梁基础承载机制[M].北京:科学出版社, 2011.

    CHENG Qiangong, WEN Hua, SONG Zhang. The bearing behavior of diaphragm walls as bridge foundation[M]. Beijing: Science Press, 2011. (in Chinese)
    [4] 王银献, 刘军.地下连续墙设计施工与案例[M].北京:中国建筑工业出版社, 2014.

    WANG Yinxian, LIU Jun. The design and construction of diaphragm wall[M]. Beijing: China Construction Industry Press, 2014. (in Chinese)
    [5] 吴九江, 程谦恭, 文华.地下连续墙基础在日本的多样化发展[J].工业建筑, 2013, 43(1): 144-149, 70. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gyjz201301032

    WU Jiujiang, CHENG Qiangong, WEN Hua. Overview of the variety of diaphragm wall foundation developed in Japan in recent years[J]. Industrial Construction, 2013, 43(1): 144-149, 70. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gyjz201301032
    [6] 高江林, 陈云翔.基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用的数值模拟[J].水利水运工程学报, 2013(2): 58-63. doi:  10.3969/j.issn.1009-640X.2013.02.010

    GAO Jianglin, CHEN Yunxiang. Numerical simulation of interaction between cut-off wall and earth-rock dam based on coupling of seepage and stress[J]. Hydro-Science and Engineering, 2013(2): 58-63. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1009-640X.2013.02.010
    [7] CHENG Q G, WU J J, SONG Z, et al. The behavior of a rectangular closed diaphragm wall when used as a bridge foundation[J]. Frontiers of Structural and Civil Engineering, 2012, 6(4): 398-420. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zggdxxxswz-jzytmgc201204008
    [8] WANG Z W, CHARLES W W, LIU G B. Characteristics of wall deflections and ground surface settlements in Shanghai[J]. Canadian Geotechnical Journal, 2005, 42(5): 1243-1254. doi:  10.1139/t05-056
    [9] 李涛.铁路桥梁连续墙挖井基础设计方法的试验研究[J].中国铁道科学, 1997, 18(2): 46-53. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199700907332

    LI Tao. Test and research on the design method for diaphragm wall-type digging well foundation of railway bridge[J]. China Railway Science, 1997, 18(2): 46-53. (in Chinese) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199700907332
    [10] 孟凡超, 陈晓东, 程谦恭, 等.黄土地区地下连续墙桥梁基础试验研究[M].北京:人民交通出版社, 2010.

    MENG Fanchao, CHEN Xiaodong, CHENG Qiangong, et al. Test on diaphragm wall as bridge foundation in loess area[M]. Beijing: China Communications Press, 2010. (in Chinese)
    [11] 吴九江, 程谦恭, 文华, 等.格栅式地下连续墙竖向载荷模型试验研究[J].岩石力学与工程学报, 2015, 34(12): 2580-2592. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10613-1016177193.htm

    WU Jiujiang, CHENG Qiangong, WEN Hua, et al. Model study of the vertical bearing behaviors of lattice shaped diaphragm walls as bridge foundations in soft soil[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2015, 34(12): 2580-2592. (in Chinese) http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10613-1016177193.htm
    [12] 刘明虎, 付宇文.井筒式地下连续墙基础设计及应用[J].公路, 2006(5): 52-56. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gl200605012

    LIU Minghu, FU Yuwen. Design and application of closed diaphragm wall foundation[J]. Highway, 2006(5): 52-56. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gl200605012
    [13] THASNANIPAN N, MAUNG A W, BASKARAN G. Diaphragm wall and barrertte construction for thiam ruam mit station box, Mrt chaloem ratchamongkhon line, Bangkok[C]//An International Conference on Geotechnical and Geological Engineering, Melbourne, 2000: 19-24.
    [14] VERFEL J. Rock grouting and diaphragm wall construction[C]//Developments in Geotechnical Engineering. Amsterdam: Elsevier, 1989: 397-403.
    [15] 关文章.湿陷性黄土工程性能新篇[M].西安:西安交通大学出版社, 1992.

    GUAN Wenzhang. A new chapter of collapsible loess engineering properties[M]. Xi'an: Xi'an Jiaotong University Press, 1992. (in Chinese)
    [16] JGJ 106—2014建筑桩基检测技术规范[S].

    JGJ 106—2014 Technical code for testing of building foundation piles[S]. (in Chinese)
    [17] 赵明华, 曹文贵, 刘齐建, 等.按桩顶沉降控制嵌岩桩竖向承载力的方法[J].岩土工程学报, 2004, 26(1): 67-71. doi:  10.3321/j.issn:1000-4548.2004.01.012

    ZHAO Minghua, CAO Wengui, LIU Qijian, et al. Method of determination of vertical bearing capacity of rock-socketed pile by the settlement of pile top[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2004, 26(1): 67-71. (in Chinese) doi:  10.3321/j.issn:1000-4548.2004.01.012
  • [1] 周铭瑞, 周秉南, 刘健峰, 陆伟刚.  立式轴流泵装置外特性试验研究 . 水利水运工程学报, 2022, (): 1-7. doi: 10.12170/20220410003
    [2] 徐硕昌, 刘德仁, 王旭, 安政山, 张转军, 金芯.  重塑非饱和黄土浸水入渗规律的模型试验研究 . 水利水运工程学报, 2022, (): 1-9. doi: 10.12170/20210903001
    [3] 马斌, 刘永玺, 李会平, 刘东明, 姚烨.  窄深河谷近坝库岸滑坡涌浪特性及传播规律 . 水利水运工程学报, 2021, (5): 120-128. doi: 10.12170/20210416001
    [4] 杨佩瑶, 王红雨, 张刚, 何金沙.  不同反滤准则及其在宁南山区水库设计中的应用 . 水利水运工程学报, 2021, (1): 86-94. doi: 10.12170/20191227001
    [5] 刘明维, 朱晨浩, 阿比尔的, 陈珏, 刘耕, 吴文凤.  钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载规律试验研究 . 水利水运工程学报, 2021, (3): 9-15. doi: 10.12170/20200724002
    [6] 张劢捷, 杨文琦, 周成, 陈群, 李登华.  植被联合植筋带护坡水力特性模型试验 . 水利水运工程学报, 2021, (3): 136-143. doi: 10.12170/20200830005
    [7] 杨喜涛, 王建华, 范怡飞.  砂土中钻井船插桩对邻近群桩影响的模型试验 . 水利水运工程学报, 2020, (3): 75-81. doi: 10.12170/20190316001
    [8] 徐波, 姚天雯, 夏辉, 高琛.  西淝河闸站工程开孔导流墩整流试验研究 . 水利水运工程学报, 2018, (6): 55-61. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.06.007
    [9] 杨剑, 黎冰, 杜杰.  吸力式沉箱组合基础承载特性研究 . 水利水运工程学报, 2018, (1): 73-79. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.01.011
    [10] 孙洪亮, 刘亚坤, 张鸿煜, 刘洁洁.  弧形闸门前漩涡特性研究 . 水利水运工程学报, 2017, (2): 10-15. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.02.002
    [11] 贡金鑫, 高树飞, 陈浩群, 沈雪松.  桶式基础气压模型试验和有限元分析 . 水利水运工程学报, 2015, (5): 21-29.
    [12] 李炜, 卞恩林, 仲伟秋, 方 滔, 姜鹏宾, 徐 江.  海上风电大直径单桩基础灌浆连接段轴向静载荷试验 . 水利水运工程学报, 2014, (5): 41-46.
    [13] 戴文鸿, 吴书鑫, 张云, 唐洪武.  八卦洲汊道改善分流比工程措施研究 . 水利水运工程学报, 2013, (6): 1-7.
    [14] 何进朝,母德伟.  嘉陵江土湾滩航道整治模型试验研究 . 水利水运工程学报, 2012, (4): 24-28.
    [15] 蔡正银.  深水板桩码头成套技术研究——获中国水运建设科技进步特等奖 . 水利水运工程学报, 2011, (4): -.
    [16] 刘宏泰,张爱军,段涛,连江波,董晓宏.  干湿循环对重塑黄土强度和渗透性的影响 . 水利水运工程学报, 2010, (4): -.
    [17] 赵建钧,程璐,冯春平.  循环水泵房侧向进水流道水力优化设计及模型试验 . 水利水运工程学报, 2009, (1): -.
    [18] 李君,宣国祥,黄岳.  赣江石虎塘航运枢纽船闸输水系统水力学模型试验 . 水利水运工程学报, 2009, (1): -.
    [19] 李焱,郑宝友,周华兴.  升船机中间渠道的航行水力特性和尺度试验研究 . 水利水运工程学报, 2007, (2): 23-29.
    [20] 徐连民,王兴然.  等向硬化类弹塑性本构模型的隐式应力积分算法 . 水利水运工程学报, 2004, (3): 24-27.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-12
  • 刊出日期:  2018-10-01

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