wA環(huán)境巖土工程學(xué)東南大學(xué)潘華良環(huán)境巖土工程學(xué)概論人類工程活動(dòng)造成的環(huán)境巖土工程問題PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1wA環(huán)境巖土工程學(xué)東南大學(xué)潘華良環(huán)境環(huán)境巖土工程學(xué)東南大學(xué)潘華良環(huán)境巖土工程學(xué)概論人類工程活動(dòng)造成的環(huán)巖土工程學(xué)概論人類工程活動(dòng)造成的環(huán)境巖土工程問題境巖土工程問題第1頁/共61頁第2頁/共61頁第3頁/共61頁第4頁/共61頁1ln2RCurrt1ln2RCutR-塑性區(qū)半徑；cu-土的不排水強(qiáng)度；-離樁心距離；第5頁/共61頁2Rr2RtR-塑性區(qū)半徑；cu-土的不排水強(qiáng)度；-離樁心距離；第6頁/共61頁P(yáng)u-樁土界面徑向擠壓應(yīng)力；cu-土的不排水強(qiáng)度；up-塑性區(qū)邊界上的徑向位移；E-土的彈性模量；-土的泊松比。upCREu1uCErR12112lnuuuCECP第7頁/共61頁

2、第8頁/共61頁第9頁/共61頁第10頁/共61頁第11頁/共61頁第12頁/共61頁第13頁/共61頁第14頁/共61頁Y型沉管灌注樁第15頁/共61頁第16頁/共61頁第17頁/共61頁第18頁/共61頁第19頁/共61頁第20頁/共61頁基坑變形控制環(huán)保等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 保護(hù)等級(jí) 地面最大降量及圍護(hù)結(jié)構(gòu)不平位移控制要求 環(huán)保保護(hù)要求 特級(jí) 1.地面最大沉降量 0.1H 2.圍護(hù)墻最大水平位移 0.14H 3.Ks2.2 基坑周圍 10m 范圍內(nèi)設(shè)有地鐵、共同溝、煤氣管、大型壓力總水管等重要建筑及設(shè)施、必須確保安全。 一級(jí) l.地面最大沉降量 0.2H 2.圍護(hù)墻最大水平位移 0.3H 3.Ks2

3、.0 離基坑周圍范圍內(nèi)沒有重要的干線水管、對(duì)沉降敏感的大型構(gòu)筑物、建筑物 二級(jí) 1.地面最大沉降量 0.5H 2.圍護(hù)墻最大水平位移 0.7H 3.Ks1.5 離基坑周圍丑范圍內(nèi)沒有較重要支線管道和建筑物、地下設(shè)施 三級(jí) 1.地面最大沉降量 1H 2.圍護(hù)墻最大水平位移 0.7H 3.Ks1.2 離基坑周圍 mm 范圍內(nèi)沒有需保護(hù)的建筑設(shè)施和構(gòu)筑物，地下管線 注：H 為基坑挖深，Ks為基底隆起安全系數(shù)，按圓弧滑動(dòng)公式算出(c，取峰值的 70)。 第21頁/共61頁第22頁/共61頁第23頁/共61頁第24頁/共61頁第25頁/共61頁第26頁/共61頁第27頁/共61頁第28頁/共61頁第29

4、頁/共61頁第30頁/共61頁第31頁/共61頁第32頁/共61頁第33頁/共61頁第34頁/共61頁武警戰(zhàn)士正用黃沙填堵凹陷的地面 2003年7月2日凌晨，上海地鐵四號(hào)線發(fā)生地面沉陷事故，樓房倒塌，外灘防汛墻被破壞。 第35頁/共61頁第36頁/共61頁盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起的土體沉降機(jī)理 沉降類型 原 因 應(yīng)力擾動(dòng) 變形機(jī)理 I 盾構(gòu)工作面前方土體隆起 工作面處施加的土壓力過大；上隆(過?。撼两? 孔隙水壓力增大， 總應(yīng)力增大 土體壓縮產(chǎn)生彈塑性變形 初始沉降 土體受擠壓而壓密 孔隙水壓力消散， 有效應(yīng)力增大 孔隙比減小， 土體固結(jié) 盾構(gòu)通過時(shí)的沉降 土體施工擾動(dòng)，盾殼與土體間剪錯(cuò)。出土量過多

5、土體應(yīng)力釋放 彈塑性變形 盾尾空隙沉降 土體失去盾構(gòu)支撐，因建筑空隙產(chǎn)生地層損失，管片后背注漿不及時(shí) 土體應(yīng)力釋放 彈塑性變形 V 土體次固結(jié)沉降 土體后續(xù)時(shí)效變形(土體后期蠕變) 土體應(yīng)力松弛 蠕變壓縮 第37頁/共61頁rrrrpprrcccccpaRsin2sin1tancostan第38頁/共61頁第39頁/共61頁第40頁/共61頁第41頁/共61頁第42頁/共61頁第43頁/共61頁第44頁/共61頁第45頁/共61頁第46頁/共61頁第47頁/共61頁，承壓水位埋深7.5m，水溫20，出水量56m3d 第48頁/共61頁第49頁/共61頁第50頁/共61頁第51頁/共61頁2 號(hào)

6、試驗(yàn)井回灌量與水溫變化 夏灌期 冬用期 試驗(yàn)時(shí)間 1990.6 1990.7 1990.8 1990.9 總計(jì) 1990.12 1991.1 1991.2 1991.3 總計(jì) 回灌量(t) 1577 9681 8170 4536 23964 1220 2110 1016 76 4422 水溫() 27.3 30.6 29.5 25.4 28.2 (平均) 25.6 24.8 26 / 25.4 (平均) 第52頁/共61頁第53頁/共61頁3 號(hào)試驗(yàn)井回灌量與水溫變化 冬灌期 夏用期 試驗(yàn)時(shí)間 1990.11 1990.12 1991.1 1991.2 1991.3 1991.4 總計(jì) 199

7、1.5 1991.6 1991.7 1991.8 1991.9 總計(jì) 回灌量(t) 264 5281 6703 5828 2141 172 20389 1393 2487 3969 4416 4073 16338 水溫() 12.4 7.8 5.8 7.6 9.5 12.6 9.2 (平均) 11.0 / 11.25 12.2 / 11.4 (平均) 第54頁/共61頁表 3 深井制冷與人工制冷機(jī)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比表 溴化鋰制冷機(jī) 壓縮制冷機(jī) 項(xiàng)目 冬灌井 蒸汽噴射制冷機(jī) 單效 雙效 氨壓 離心機(jī) 設(shè)備費(fèi)用比 1 1.2 5 6 4 5.3 投資費(fèi)用比 1 2.2 4.4 4.1 4.1 5.6 運(yùn)行費(fèi)用比 1 2.3 1.3 1.5 2.1 2.0 耗電比 1