深覆盖岩溶地基防渗墙应力变形影响因素

图1计算模型有限元网格根据以往施工经验，对防渗墙、基岩以及灌浆帷幕相关系数的计算宜采用线弹性模型。研究防渗墙与覆盖层土体间相互作用时，应注意墙土接触泥皮的剪切特性，其相关线弹性模型参数取值如表1堤防线弹性模型参数表所示。表1堤防线弹性模型参数表材料名称泊松比μ弹性模量MPa孔隙比ek(cm/s)p/gcm3白云质灰岩0.2285000.5681032.1灰质灰岩0.23100000.5871032.0溶洞填充0.25100.6251062.3溶洞灌浆0.3210000.7320.61.69防渗墙0.30300000.5931062.6帷幕灌浆0.29950000.5841062.72防渗墙应力变形分析2.1防渗墙应力分析在施工期，防渗墙应力主要受水荷载、顶部荷载以及两侧负摩擦阻力的影响，墙体和覆盖层之间存在一定变形不协调，如图2施工期防渗墙应力分布云图所示，墙体拉应力、压应力大致均随着墙的深度而增大，主要承受力为压应力，发生在邻水侧墙体38m高程上，最大值为0.132MPa。同时防渗墙底部产生较大的拉应力，发生在未灌浆工况下，最大值为0.52MP。溶洞内填充土体较为松软，其最大压应力出现在溶洞区，最大值为1325MP,说明覆盖层内局部的松软土，可使得防渗墙局部发生较大的应力集中现象，对溶洞及墙体的稳定不利。45H:1.1w3a未灌浆大主应力b未灌浆小主应力c灌浆大主应力d灌浆小主应力图2施工期防渗墙应力分布云图（变形缩放2000倍）蓄水后，覆盖层与墙体之间变形差异增加，在临水侧水荷载作用下产生较大的变形促使防渗墙发生复杂的力学行为，同时墙侧土体相对防渗墙向下位移致使临、背水侧均受到向下的摩擦阻力作用，应力变形极为复杂，如图3蓄水期防渗墙应力分布云图所示。由图可知，蓄水后，防渗墙主应力整体沿高程的减小而增大，在基岩与覆盖层分界面处达到最大值，最大拉应力值为526MP,最大压应力为6.83MPa