地下连续墙槽壁整体稳定性及泥浆容重确定方法

摘要

一种建筑工程技术领域的地下连续墙槽壁整体稳定性及泥浆容重确定方法。包括：充分收集工作区已有地质资料，掌握场地土质情况，确定土质的粘聚力c、内摩擦角 容重γ；确定泥浆的容重γ_w、槽深h、槽宽B、泥浆表面到地面的距离h_w；把各参数代入到槽壁整体失稳安全系数公式，利用搜索法确定槽壁整体安全系数的最小值；根据安全系数的大小，判断槽壁整体稳定性，调整泥浆容重，直至槽壁整体安全系数大于1。本发明具有确定精度高和分析效率高等优点，大大提高的了地下连续墙成槽施工中槽壁整体稳定性及泥浆容重分析的精度和效率，具有较强的实用性，工程应用方便，结果可靠，应用前景广泛。

主权项

1.一种地下连续墙成槽壁整体稳定性及泥浆容重确定方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，充分收集工作区已有地质资料，掌握场地土质情况，确定土质的粘聚力c、内摩擦角容重γ；第二步，确定泥浆的容重γ_w、槽深h、槽宽B、泥浆表面到导墙表面的距离h_w；第三步，把各参数代入到槽壁整体失稳安全系数公式，该槽壁整体失稳安全系数公式如下：式中：F——安全系数；c——土的粘聚力(kPa)；——土的内摩擦角(kPa)；γ——土体的容重(kN/m3)；γ_w——泥浆的容重(kN/m3)；h——槽深(m)；B——槽宽(m)；h_w——泥浆表面到导墙表面的距离(m)；θ₀、θ_h——中间变量，通过求得；θ₁、θ₂、f₀、f₁、f₂、f₃、f₄、f₅、f₆、f₇、r′₀/r₀分别由以下式子确定$r_m=\frac{{r+r}^{\prime }}{2},$$R=\frac{{r+r}^{\prime }}{2},$$x_1=\sqrt{R^2-a^2},$$x_2=\sqrt{R^2-d^2},$$y_1=\sqrt{R^2-x^2},$$a=\frac{\sin {\theta }_0}{\sin \theta }{r}_0-r_m,$$f_1=2\sqrt{R^2-d^2},$$f_3={\int }_{{\theta }_1}^{{\theta }_h}\frac{\tan \theta (\tan \theta -\tan {\theta }_1)}{{\cos }^2\theta }{f}_1\mathrm{d\theta },$$f_4={\int }_{{\theta }_2}^{{\theta }_h}\frac{\sin \theta }{{\cos }^3\theta }{x}_2\mathrm{d\theta },$$f_5={\int }_{{\theta }_0}^{{\theta }_2}\frac{\cos \theta }{{\sin }^3\theta }{x}_1\mathrm{d\theta },$$f_6={\int }_{{\theta }_0}^{{\theta }_2}{\int }_0^{x_1}{\int }_a^{y_1}{(r_m+y)}^2\cos \mathrm{\theta dydxd\theta },$$f_7={\int }_{{\theta }_2}^{{\theta }_h}{\int }_0^{x_2}{\int }_d^{y_1}{(r_m+y)}^2\cos \mathrm{\theta dydxd\theta },$${\theta }_1=\arccos \frac{f_0\cot {\theta }_2\sin {\theta }_0}{\sqrt{1+f_0\sin {\theta }_0(2+f_0{\csc }^2{\theta }_2\sin {\theta }_0)}},$利用数值分析求最值方法，通过变化θ₀、θ_h，搜索出安全系数F的最小值，即为地下连续墙成槽过程中槽壁整体失稳安全系数的最小值；第四步，根据安全系数的大小，判断槽壁整体稳定性，调整泥浆容重，直至槽壁整体安全系数大于1。