[发明专利]一种挤压边墙施工放样参数的确定方法

说明书

本发明公开了一种挤压边墙施工放样参数的确定方法，包括以下步骤：步骤1：通过三轴试验获取材料参数；步骤2：根据步骤1获取的材料参数建立有限元模型；步骤3：通过步骤2建立的模型进行分层填筑求解；步骤4：得到挤压边墙在不同施工高程和剖面位置的变形参数；步骤5：根据步骤4得到的参数预留施工期挤压边墙变形余量，确定实际放样参数；本发明在使用前确定合理的挤压边墙施工放样参数，处理方法简单可靠。

技术领域

本发明涉及一种数值模拟方法，具体涉及一种挤压边墙施工放样参数的确定方法。

背景技术

在面板砂砾石-堆石坝工程的建设中，挤压边墙技术作为施工的新工艺得到快速发展和广泛应用；采用挤压边墙技术后，混凝土面板与挤压边墙直接接触，与垫层料不同，挤压边墙对面板会产生一定的刚性约束；两者的变形如果不协调就会导致面板脱空，严重时可能导致面板开裂危及大坝安全；同时，施工期挤压边墙的变形随着坝体的填筑上升不断累积，如果挤压边墙按照原有结构尺寸确定的设计放线参数进行施工，就有可能造成挤压边墙的某些部位侵占上游面板结构界线的问题，从而影响面板施工质量和安全。

面板砂砾石-堆石坝具有对地质地形适应性好，就地取材经济好，抗滑稳定安全可靠性好等优势，是我国目前的重要坝型之一；挤压边墙技术是面板堆石坝上游坡面施工新方法，代替了传统工艺中垫层料的超填、削坡、修正以及坡面防护等工艺，有效保证了施工进度和质量；但是挤压边墙结构既不同于常规混凝土又不同于堆石体，是一种半透水性、速凝、低弹模、允许发生塑性破坏的特殊结构材料；既要保证不会对面板造成太大的约束力使其开裂，又要适应垫层料铺填的约束要求；另外，施工期挤压边墙变形产生的拱效应也会对面板不利。

目前我国的水布垭、那兰、公伯峡等面板堆石坝工程都采用了挤压边墙施工技术。但是，水布垭、公伯峡等面板砂砾石坝在施工期面板出现了比较严重的裂缝；现有的处理方法如黄河勘测规划设计有限公司发明的“面板坝混凝土挤压边墙凿断方法”(CN2014101522047)；通过对挤压边墙进行两级梯形槽凿断处理并回填垫层料，达到改善面板应力应变状态；华东勘测设计研究院有限公司发明的“一种混凝土面板堆石坝”(CN2014205260867)，采用类似方法对挤压边墙进行凿开出梯形槽并回填垫层料表面涂抹砂浆等方式进行处理；贵阳勘测设计研究院有限公司发明的“一种预防面板脱空的混凝土面板坝上游面结构及施工方法” (CN2014107633594)；通过在挤压边墙开设若干沟槽，并在沟槽埋设回填灌浆管，对潜在存在的脱空面板进行灌浆处理；南京水利科学研究院发明“堆石坝面板脱空的气囊式自动保护装置及设计方法”(CN2017101420066)，当面板脱空量超过安全值时，自动启动保护装置以支撑面板达到改善编办不利应力-应变状态的目的；现有的处理方式，主要是通过对施工已完成的挤压边墙进行一定处理，如凿断、开设沟槽、布置回填灌浆管、布置保护装置等；处理方式存在结构形式复杂、工艺多、影响施工工期、造假较高等确定，且额外增大了工作量，不易施工，可能带来潜在的附加风险。

发明内容

本发明提供一种施工前确定合理的施工放样参数，不需要对施工完成后的挤压边墙进行二次处理的挤压边墙施工放样参数的确定方法。

本发明采用的技术方案是：一种挤压边墙施工放样参数的确定方法，包括以下步骤：

步骤1：通过三轴试验获取材料参数；

步骤2：根据步骤1获取的材料参数建立有限元模型；

步骤3：通过步骤2建立的模型进行分层填筑求解；

步骤4：得到挤压边墙在不同施工高程和剖面位置的变形参数；

步骤5：根据步骤4得到的参数预留施工期挤压边墙变形余量，确定实际放样参数。

进一步的，还包括以下步骤：

S1：实时监测挤压边墙变形参数；

S2：实测的参数与步骤4得到的参数进行比较；