刘伟华1,阿力普江·杰如拉2,李 运1,王述红2,王鹏宇2
综合管廊又称共同沟,是将电力、通讯、供水、排水等各种市政管线集于一体的现代化城市基础设施,能有效缓解“拉链马路”等问题[1-2]。综合管廊建设在我国起步较晚,其建设过程中还存在一些问题,制约着其快速发展。我国富水地区地质条件大都属于淤积软土地质,通常具有天然含水率高、地基承载力低等不利于工程建设的特征,给综合管廊建设带来了一些工程问题[3]。
廖四海[4]等利用有限差分软件FLAC3D,研究了不同埋深下综合管廊四个关键位置的应力状态,并提出了在不同埋深条件下四个关键位置的应力估算公式;谭博[5]等人结合现场调研与数值实验,重点研究了影响综合管廊安全性的关键位置;王鹏[6]等基于有限元差分软件FLAC3D模型,通过改变上部荷载与管廊埋深研究了综合管廊九个关键位置的应力分布规律;姜士磊[7]通过数值实验,研究了箱涵顶部垂直压力在不同坡度、不同填土高度情况下的分布规律;文前程[8]等结合管廊结构的特点,理论研究了管廊抗浮验算方法。上述研究主要侧重于综合管廊埋深或者上部荷载对管廊关键节点应力的影响,关于沟底碎石垫层与沟背填土密实度对关键节点应力影响方面的研究还较少。
综合管廊主要的破坏形式有主体结构破坏和连接接口破坏。结构承载能力不足与场地因素造成的应力集中是引起综合管廊主体结构破坏的主要原因。结构配筋不适当或者施工质量不良容易引起结构承载力不足,从而导致结构壁板、横板等关键部位破坏。场地因素造成的地基不均匀沉降可引起结构荷载重新分布,导致关键节点出现应力集中破坏现象。综上所述,有必要对软土地基综合管廊关键节点进行应力分析。本文以益阳市水网湖区综合管廊工程为研究对象,借助有限差分软件FLAC3D,研究了管廊在道路荷载作用下关键节点多因素(多因素包括管廊埋深、沟底碎石垫层与沟被填土)应力分布规律,以期为软土地区综合管廊设计与施工提供理论依据。
软土地基综合管廊关键节点应力 影响因素分析
刘伟华1,阿力普江·杰如拉2,李 运1,王述红2,王鹏宇2
综合管廊又称共同沟,是将电力、通讯、供水、排水等各种市政管线集于一体的现代化城市基础设施,能有效缓解“拉链马路”等问题[1-2]。综合管廊建设在我国起步较晚,其建设过程中还存在一些问题,制约着其快速发展。我国富水地区地质条件大都属于淤积软土地质,通常具有天然含水率高、地基承载力低等不利于工程建设的特征,给综合管廊建设带来了一些工程问题[3]。
廖四海[4]等利用有限差分软件FLAC3D,研究了不同埋深下综合管廊四个关键位置的应力状态,并提出了在不同埋深条件下四个关键位置的应力估算公式;谭博[5]等人结合现场调研与数值实验,重点研究了影响综合管廊安全性的关键位置;王鹏[6]等基于有限元差分软件FLAC3D模型,通过改变上部荷载与管廊埋深研究了综合管廊九个关键位置的应力分布规律;姜士磊[7]通过数值实验,研究了箱涵顶部垂直压力在不同坡度、不同填土高度情况下的分布规律;文前程[8]等结合管廊结构的特点,理论研究了管廊抗浮验算方法。上述研究主要侧重于综合管廊埋深或者上部荷载对管廊关键节点应力的影响,关于沟底碎石垫层与沟背填土密实度对关键节点应力影响方面的研究还较少。
综合管廊主要的破坏形式有主体结构破坏和连接接口破坏。结构承载能力不足与场地因素造成的应力集中是引起综合管廊主体结构破坏的主要原因。结构配筋不适当或者施工质量不良容易引起结构承载力不足,从而导致结构壁板、横板等关键部位破坏。场地因素造成的地基不均匀沉降可引起结构荷载重新分布,导致关键节点出现应力集中破坏现象。综上所述,有必要对软土地基综合管廊关键节点进行应力分析。本文以益阳市水网湖区综合管廊工程为研究对象,借助有限差分软件FLAC3D,研究了管廊在道路荷载作用下关键节点多因素(多因素包括管廊埋深、沟底碎石垫层与沟被填土)应力分布规律,以期为软土地区综合管廊设计与施工提供理论依据。
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