磚石古塔掏土糾偏過程模擬分析.pdf

1、掏土糾偏是一個(gè)控制塔體內(nèi)力和位移的動(dòng)態(tài)過程,通過減小沉降較小一側(cè)塔底地基的承壓面積使塔體按既定方案產(chǎn)生剛性轉(zhuǎn)動(dòng),這一過程涉及施工工藝、土體物理-力學(xué)性質(zhì)、地基-上部結(jié)構(gòu)協(xié)同作用、古塔本體的結(jié)構(gòu)安全等方面。
　　本文結(jié)合某磚石古塔糾偏工程,對(duì)掏土糾偏過程中孔深、孔徑、孔間凈距等關(guān)鍵因素的作用機(jī)理進(jìn)行數(shù)值模擬分析,主要工作如下:
　　(1)依據(jù)脈動(dòng)法實(shí)測(cè)模態(tài)頻率和反演法得到模型計(jì)算參數(shù),建立數(shù)值模型?？咨顩Q定削弱層的有效面積,孔

2、深相同時(shí),對(duì)糾偏速率的控制最為不利,孔間土條易同時(shí)超過極限承載力,使沉降變形過快。建議控制相同孔深至回傾臨界面左右,然后將個(gè)別對(duì)糾偏影響較大的孔繼續(xù)深挖,使塔體平緩回傾。掏土深度宜略微超過塔體重心投影位置。
　　(2)當(dāng)孔徑較小時(shí),塔體的回傾過程趨于平穩(wěn),位移及應(yīng)力變化平緩,糾偏過程可控性較高;反之,較大的孔徑使糾偏過程趨于不可控。因此,孔徑的大小對(duì)糾偏速率的控制有關(guān)鍵影響。
　　(3)孔間凈距足夠大時(shí),相鄰兩孔之間趨于相互

3、無影響狀態(tài)?？组g凈距的改變對(duì)地基土體的削弱影響較大,對(duì)掏土層的有效截面大小有控制作用?？组g塑性區(qū)的重疊對(duì)糾偏效果影響較大。在糾偏工程中應(yīng)對(duì)孔徑及孔間凈距的參數(shù)綜合權(quán)衡考慮,同步設(shè)計(jì),保證既滿足回傾要求又使糾偏速率可控。
　　(4)堆載輔助糾偏能夠有效提高糾偏效果,對(duì)塔體受力狀態(tài)和穩(wěn)定性有利。加載應(yīng)緩慢分級(jí),嚴(yán)格防止多數(shù)土條應(yīng)力同時(shí)超過峰值強(qiáng)度導(dǎo)致變形過快。未糾偏側(cè)圈梁與塔底接觸面之間會(huì)產(chǎn)生較大擠壓應(yīng)力,塔底有壓碎風(fēng)險(xiǎn)。圈梁與塔體之