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石笼网动态箱型格宾网加筋挡土墙在工程中的数值模拟研究

最后更新时间:2020-09-21 06:05:39人已查看并咨询 作者:宇利石笼网

1、引言:随着土木工程技术的不断发展与创新,箱型格宾加筋挡土墙[1]在水利、公路、铁路等行业得到了广泛的应用,该技术施工简便,同加筋混凝土挡墙相比更加经济,同时稳定性也能得到保障。
2、工程背景:
2.1、项目概况:

  大连中石油国际储备库北区工程位于大连市大孤山半岛,在保税区油库一期、二期工程西侧两座山坡地上进行建设。本工程新建库区设计总库容为 420×104m3。油品储罐共 42座,油库设计等级为一级。原始地貌图及标高如图 1 所示

图 1 工程原始地貌图
2.2、工程地质条件:
  勘探深度内,场地地层自上而下为:素填土(Q4ml):杂色,松散,干,为新填土;黏土(Q4al):深灰—灰黑色,湿,软塑,局部可塑,以黏土为主,局部含少量有机质及砾石;粉质黏土(Q3dl-pl):黄褐色,稍湿—湿,呈可塑—硬塑状态,主要成分为黏粒,该层仅分布在场地东南侧;碎石(Q3dl-pl):黄褐色,局部灰褐色,稍密—中密,稍湿。碎石土空间分布不均匀,主要成分为石英岩碎石;板岩(Zc):分布在南侧挡墙场地,主要岩性为灰绿色—黄褐色的泥质板岩和绢云钙质板岩;石英岩(Qnq3):主要分布在丘陵较高部位,地质时代为新远古界青白口系桥头三段;辉绿岩(βμ):灰绿—暗绿色,中细粒结构,主要矿物成分为辉石及斜长石,个别钻孔见有脉岩。

3、挡墙模型的建立:
3.1、选择本构模型:

  本文选取摩尔—库仑模型[2]作为碎石土和网箱结构的本构模型。

3.2、定义材料参数:
  大连中石油国际储备库北区工程回填的主要是碎石土,挡墙采用格宾网箱组合而成。摩尔-库伦模型需要材料的参数主要有体积模量、切变模量、密度、泊松比、黏聚力和内摩擦角。填土和网箱的参数如表 1 所示。


表 1 填土和网箱参数

3.3、定义模型大小:
  大连中石油国际储备库北区工程海鲇路侧挡土墙共长1 090m,规划路侧挡土墙共长 710m,高差最大达 45.1m。在此,选取海鲇路五级挡墙的高差最大的一部分挡土墙进行建模。选取的模型尺寸为 X 方向 100m,Y 方向 10m,Z 方向 45m,建立五级挡墙模型
3.4、模型的建立:
  由于该工程是从下向上逐层施工的,模型的建立也是逐层进行,选取建立模型每层高度为 0.5m。具体尺寸如图 2 所示,建立模型如图 3 所示。


图 2 挡墙下方不铺设网箱结构

图 3 模型的建立

4、模型的网格划分和边界条件限定:
  对模型的网格进行划分,得到 66 884 个单元和 85 260 个网格节点,如图 4a 所示。应用 FIX 命令对模型的边界条件进行限定,将模型除顶面设为自由面,其他面均设为固定面[3],如图 4b 所示。在挡墙上方加上荷载值为 80k Pa。

图 4 模型网格划分和边界条件限定

5、求解输入:
  SOLVE 命令,进行求解。

6、挡墙计算:
  结果经过计算,得到相应的位移和应力云图如图 5 所示。


a 挡墙位移云图b 上部荷载作用下应力云


6.1、竖向位移分析:
  从图 5a 中可以直观地发现填土最上方的竖向位移位大,沉降量约为 7.0mm。从上向下位移大小依次递减,综合考虑,是因为填土上方有油品储罐共 42 座,对土体产生了一定的压力,加之土体自身的重力影响,致使竖向位移量增大。而在挡土墙的下方,由于铺设了网箱结构,挡墙附近的沉降相对较小。

6.2、土中应力分析:
  图 5b、图 5c 和图 5d 为应力图。从应力图可以看出应力呈层状分布,在油品储罐的重力和填土自身重力的作用下,土压力从上向下呈线性分布,故下层填土受到的应力呈增大的趋势。在图 5b 和图 5c 2 个图中明显可以发现在挡墙下方有网箱结构的地方,能承受额外的应力作用,分担了填土的部分应力,使填土能更加稳定,说明了网箱结构的有效性。
  从图 5d 中由上向下可发现挡墙的应力从 100k Pa 逐渐增大到 1 300k Pa,在海鲇路 5 层挡墙下方的竖向土压力值约为1 250k Pa;在海鲇路 4 层挡墙下方的竖向土压力值约为 750 k Pa;在海鲇路 3 层挡墙下方的竖向土压力值约为 500k Pa;在海鲇路 2 层挡墙下方的竖向土压力值约为 250 k Pa;在海鲇路 1 层挡墙下方的竖向土压力值约为 100 k Pa。

7、结论:
  本文应用 FLAC3D 对挡土墙进行了数值模拟分析[4],得到地表竖向位移云图和土中应力云图,对此进行分析。
得出结论如下:
1)通过地表竖向位移云图的分析,发现模拟结果为 7mm,其他土层沉降量从上向下位移大小依次递减;而网箱结构附近沉降则较小;
2)通过对土中应力云图的分析,由上往下看可发现挡墙的应力从 100k Pa 逐渐增大到 1 300k Pa。

 

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焊接格宾网石笼为什么应用这么广泛?

焊接格宾网石笼为什么应用这么广泛?
 
  格宾网石笼基本上也都能够让原本填充的石头固定就位在某一个特定的范围当中,其实格宾网石笼箱的这些产品本身也都是有一些焊接物焊接而成的,这两种结构绝对是可以进行电镀的,当然不管是什么样的形式焊接而成的格宾网石笼箱,他们全部都是用一些抗风化的坚硬的石块来作为填充的料子,这样的话在整个石块使用的过程当中不会因为磨损而很快的出现破碎,装有不同类型的石头块基本上也有着各种不同的特性,甚至多角的石块将能够很好的联系在一起,他们可以更好的来填充格宾网石笼箱。
 
  格宾网石笼在实际进行施工的过程是非常简单的,而且在生产的时候,所有的工艺全部也都能够把更多的石头装入到笼子当中封口,不需要特殊的技术,也不需要水电,通常来讲他们的费用本身也都是非常低廉的,而且相对来说,他们的造价也要比普通的混凝土的护坡造价低很多。
 
  格宾网石笼在加工时所有的景观和防护效果都是比较不错的,而且他们的工艺采用的全部都是相关的措施来进行加工的,采用各种加工模式相结合的方式,这样的话才能够有效的防止水土流失,甚至所有的景观的见效都是非常快的,自然而然的就能够更加的丰富,而且它们的使用寿命相对较长,整个格宾网石笼箱的工艺寿命长达几十年,一般不需要格外维修。

  格宾网石笼首先要考虑的首要要素是质量和价格的直接份额,格宾网石笼产品的质量和优势是咱们挑选的要害,咱们挑选这样的产品,由于它的长处和质量,所以质量是考虑的要害,但俗话说,世界上没有廉价的午饭。
 
  所以一般来说,质量和价格是成正比的,但假如质量超出价格规模,它是不划算,所以挑选电网价格太高,即便质量好,也糟蹋,所以咱们需要在质量和价格之间找到平衡,这应该进行测验。注意事项。
 
  所以当咱们购买时,咱们能够问询电网的质量和功能,相比之下,重要措施的价格是把握地理环境,关于什么样的环境,电网的要求是不同的,所以咱们应该挑选产品的最高价格比,而不是挑选最高价格。
 
  格宾网石笼其非有必要考虑的重要要素是职业的使用场景。 GBN的使用领域不断扩大,因此在挑选和购买时,您无法概览,更不用说由于哪种作用好,不管任何环境或使用网站,都挑选相同的风格,因此在挑选和购买时,一个咱们有必要考虑合适的当地和环境。
 
  在考虑环境时,咱们应该依据环境的程度来决议。例如,关于有土壤侵蚀的坡地,可分为严峻或细微的土壤侵蚀。网格的标准也不同。这是依据当地条件挑选的,挑选是根据对土壤侵蚀或防洪的操控。挑选的网格是不同的。

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护垫具有很高的稳定性能

    当河流出城时,人们经常充分开发和利用河流的水,如在河里洗衣服和灌溉庄稼等。无论哪一项开发工作需要我们与河流密切接触,我们如何与河流接触?沿着河岸走?虽然这是一种直接的方式,但很容易失控,造成溺水或溺水等危险。这种方法不可取。

 

    河岸阶梯式改造的固定阶段?它是为了改造河岸上的楼梯,让人们上上下下。这在很大程度上可以避免上面提到的危险。但是这个梯子很容易倒塌或者在反复的雨水冲洗后变得非常光滑,这也会造成危险。我应该做什么?

 

    事实上,这个问题已经很好地解决了。这种护垫可以很容易地解决这个问题,用的是装满了gerfan的石头。垫片铺设了银行梯子,不仅节省了时间和劳动,而且非常牢固,耐冲刷,不易打滑。

 

    由于石头本身具有特殊的结构,抗冲蚀性,使它比其他土结构的物体更能经受风雨的洗礼,不易变形。对gerfan的电镀不容易打滑;垫料填满石块后,再镀上高镀层,表面本身就不会光滑;垫层本身有较大的间隙,使得梯子的表面不光滑,不容易打滑。

 

    由于镀层高,镀层的灵活性高,镀层的适应性强。广泛应用于各种环境中,保护水体和堤岸,达到绿化的目的。它的预期寿命也可以和工厂的预期寿命相媲美,它还可以保护生态环境,这就是保护河流边坡的选择。

 

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