粘土:浅灰—灰黄色,可塑,含贝壳碎片、螺壳等,粘粒集合体呈絮状结构。无摇振反应,土面光滑,中高干强度及韧性。该层土场区普遍分布,层厚4.90~5.40m,属中压缩性地基土,188金宝博平台地质条件较好。地基土承载力[fa0]=200~220kPa,qik=58~60kPa。粉质粘土:浅灰色,可塑,含铁锰斑渍,水平层理。无摇振反应,土面光滑,中等干强度及韧性。该层土场区均有分布,层厚5.00~7.00m,属中压缩性中等强度地基土,188金宝博平台地质条件一般。地基土承载力[fa0]=140~160kPa,qik=42~52kPa。

1地下水

沿线地下水埋藏较浅,一般在地面以下0.8~1.5m,受季节的影响较大,汛期一般在地面以下0.5~1.0m,地下水属孔隙潜水,主要由大气降水补给,并与河渠排灌互为影响。水质较好,对混凝土无侵蚀性。

2计算模型

采用专业的岩土188金宝博平台分析软件建立平面模型模拟钻孔及扩孔的过程,模型共建立了3种土层,顶层近似为软塑粘土,厚1.5m,第二层近似为粘土层,厚约1.5m,管道穿越层为亚粘土层,厚约20m,具体模型,如图2所示。

2.1各土层计算参数及荷载

根据已有的地层报告,模型中各土层计算参数取值,见表1,计算荷载为土体自重+汽车活载(以等效土层厚度代之)。

2.2计算工况及结果

①计算工况。工况1:初始状态,主要得到各地层的初始应力工作状态。工况2:最终成孔阶段,孔径为Φ480mm。②计算结果。根据上述各计算工况,为直观地表达各阶段受力状态,下面分别以应力与变形图的形式列出计算结果。工况1:各土层竖向应力图(拉为正,压为负,单位kPa),如图3所示。由图3可知初始状态下,管道所在土层最大压应力约为230kPa。工况2:各土层竖向应力图(拉为正,压为负,单位kPa),如图4所示;各土层竖向变形云图(单位m,向上为正,向下为负),如图5所示;管道周边竖向变形云图(单位m,向上为正,向下为负),如图6所示。由工况2的应力图及竖向变形图可知成孔后,管顶最大向下竖向变形约为3.41mm;管底向上竖向变形约为3.36mm。此时,对应路面顶沉降约为0.31mm。

3结语

计算结果表明在形成终孔后对地表影响不大,对应路面顶沉降约为0.31mm,不影响沈马公路的安全运行。