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随着我国西部水电事业的蓬勃发展,越来越多的工程需要修建在深厚覆盖层上。利用覆盖层建坝时,由于混凝土防渗墙对各种地层和坝型的适应性好,造价较低,防渗效果好,混凝土防渗墙是覆盖层地基防渗处理广泛采用的方法。在防渗墙施工过程中,造孔成槽是第一步也是最关键的一步,而在实际工程施工中,槽孔坍塌的事件时有发生。因此,迫切需要对防渗墙槽孔开挖过程中槽壁的稳定性影响因素进行更深的探索研究,通过分析和研究泥浆护壁条件下槽孔开挖过程中槽壁的稳定性的主要影响因素,为以后工程设计及施工提供更可靠的理论依据。 基于以上原因,本文以新疆石门水库深厚覆盖层防渗墙施工中的槽孔为研究对象,运用大型通用有限元分析软件ABAQUS,并引入邓肯-张E-B本构模型子程序,从泥浆密度、槽段划分长度以及地下水位三个方面分别进行计算,通过分析总结得到以下结论: (1)新疆石门水库防渗墙开挖过程中,当槽段长度为5m时,在不采取降低地下水位的措施下,护壁泥浆密度至少应取1.20g/cm3才能保证开挖过程中槽壁的稳定性。 (2)在泥浆密度规范取值范围内,随着密度取值增大,槽壁稳定性明显提高;槽壁土体单元安全系数最小值Ks.min的相对变化量与泥浆密度相对变化量大致呈正比例线性关系。 (3)槽段划分长度对槽壁稳定性影响也较大,随着槽段划分长度的增加,槽壁稳定性逐渐减弱。槽段长度中点处截面向槽孔内侧的最大位移值 U2.max与槽段长度相对变化量基本呈正比例线性关系。 (4)地下水位降低对槽段长度方向土体稳定性有利,随着地下水位降低,土体整体稳定性有所提高,尤其是对长度方向下部分土体影响较明显;但对槽段宽度方向土体稳定性会产生一定副作用,稳定性有所下降,尤其是顶部土体容易受剪破坏。