接头形式对框格式地下连续墙应力变形影响的有限元-长江科学院院报.pdfVIP

　 第３１卷第９期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３１　Ｎｏ．９　　 　　２０１４年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｅｐ．２０１４　 　 　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５４８５．２０１４．０９．０１３ ２０１４，３１（０９）：６９－７３ 接头形式对框格式地下连续墙应力变形影响 的有限元分析 １，２ １ ２ ３ 孔　科 ，王小波 ，徐远杰 ，潘家军 （１．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，成都　６１００７２；２．武汉大学 土木建筑工程学院，武汉　４３００７２； ３．长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉　４３００１０） 摘　要：在水电工程中采用地下连续墙处理复杂地质条件的地基时，在施工过程中不可避免地产生施工接头，接头 的存在对地下连续墙的整体受力性能存在一定的影响，成为困扰工程界的一个难题。根据桐子林水电站末段框格 式地下连续墙地质条件，在连续墙上分别设置刚性接头、铰接头及半自由接头，模拟地下连续墙在工程上常采用的 各种接头形式，建立了不同接头形式的３组框格式地下连续墙槽段有限元模型。基于ＡＢＡＱＵＳ软件对框格式地下 连续墙在不同接头形式下的施工过程进行了非线性有限元数值模拟，详细分析比较了３种接头形式的地下连续墙 在最危险施工工况下的应力与变形，得到了不同的施工接头对框格式地下连续墙应力变形的影响情况，研究成果 可为类似工程提供借鉴。 关键词：框格式地下连续墙；接头；非线性；有限元；应力与变形 中图分类号：ＴＵ４７６．３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１４）０９－００６９－０５ 地下连续墙为例，基于大型有限元软件ＡＢＡＱＵＳ对 框格式地下连续墙的刚接、铰接及半自由３种形式 １　地下连续墙接头形式类型 的接头进行了非线性有限元数值模拟，揭示接头形 地下连续墙在工民建工程中被广泛应用［１－４］， 式对导流明渠基础框格式地下连续墙应力变形影 其地质条件适应性强、防渗性能好、工效高、工期短、 响，为工程提供一定的参考。 质量可靠、经济效益高、环境影响小等优点被广泛认 可。地质条件、施工难度、结构不均匀沉降等各方面 ２　有限元计算模型 因素导致了地下连续墙不能被施工成一个完整体， 所以施工接头不可避免地产生了。施工接头的研究 ２．１　工程背景 ［５］ 桐子林水电站所在的雅砻江具有典型的深覆盖 取得了一定的进展 ，现在工程上已经开发出了工 字钢接头、接头管连接、接头箱连接、工字钢接头、十 层特点，覆盖层由２层砂卵砾石层及夹于２层之间 的粉砂质黏土层构成，覆盖层以下是 — 类围岩 字钢板接头、凹凸型预制钢筋混凝土楔形桩接头等 Ⅳ Ⅴ ［６］ 及断层。由于河道宽度及周边环境的限制，所以在 接头形式 。各种接头形式大致可归纳为刚接、铰 接和半自由等３种接头形式，其中刚接头能让墙体 该工程明渠末段导墙基础使用了框格式地下连续墙 形成整体；铰接使得墙体在厚度方向可以转动，同时 技术。 可以承担一定的轴向拉力；半自由接头则使其可承 由于施工技术及地质条件的限制，基础成槽的 担轴向压力