基于敷设土工膜地连墙条件下地下结构的耐久性研究

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地下连续墙在城市基坑中的广泛应用,附带的许多有关地连墙的渗漏问题则日益突出。作为地下结构的一部分,特别是在当今的工业城市,地连墙所面临的抗酸抗碱等抗腐蚀的形势是不容忽视的,于是地连墙防渗漏、耐久等问题日益受到关注。然而当前工程界主要集中在如何预防地下连续墙接缝渗漏、合理选用能适应工程地质条件和工况条件的接头形式上,以及如何堵漏,而整幅墙体防渗漏、耐久方面的研究却很少。本文为了弥补现有技术的不足,提出了一种适用于复杂水文地质条件下地下连续墙敷设土工膜的施工工艺,该工艺能够极大程度上改善地下连续墙的防渗漏效果,并提高地下连续墙乃至整个地下结构的耐久性。基于此,本文主要研究的主要内容及成果如下:(1)详细介绍了地连墙敷设土工膜的施工工艺,并针对本施工工艺特点,对土工膜的种类、耐久性以及厚度做出选择:膜材厚度为1.0~1.5mm的HDPE土工膜,结构为二布一膜。(2)为了模拟工程实际,进行了敷设土工膜与不敷设土工膜混凝土试块的抗水渗对比试验,得出在敷设土工膜后的混凝土试件,抗渗等级由P8提高至P12;完好情况下的土工膜不渗水;土工膜的小范围破损,并不会致使土工膜防渗效果完全失效,仍在很大程度上与紧贴的混凝土一起起到良好的抗渗效果。(3)分析地下连续墙夹泥引起渗漏的原因,并通过有限元软件ABAQUS,模拟墙体存在夹泥孔洞时,渗透孔隙水对地下连续墙墙体的渗透情况。结果表明地连墙夹泥的危害很大,而本文提出的敷设土工膜施工工艺可以很大程度上减少连续墙夹泥带来的危害。(4)通过针对环境、力学以及施工因素这几个方面,探讨了敷设土工膜后地下连续墙耐久性提高的机理。(5)分析了地下结构的渗透性与耐久性之间的关系,并基于地连墙敷设土工膜这一前提下,提出并尝试以渗透性指标来评价地下结构的耐久性。结果表明,敷设土工膜地连墙条件下的地下结构,具有足够的耐久性来满足地下结构的正常使用。
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