爆破振动荷载作用下填埋场稳定性计算分析

作     者：陈典 陈永贵 叶为民 叶代成 赖庆钟 CHEN Dian;CHEN Yonggui;YE Wemin;YE Daicheng;LAI Qingzhong

作者机构：同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 岩土及地下工程教育部重点实验室(同济大学)上海200092 厦门路桥百城建设投资有限公司福建厦门361001 中交一公局厦门工程有限公司福建厦门361001 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第5期

页      面：1067-1076页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：上海市科技创新行动计划技术标准项目(22DZ2201200) 上海市教育委员会科研创新计划资助(2023ZKZD26) 中央高校基本科研业务费专项资金项目 上海市一流学科Ⅰ类高峰建设项目 福建省交通运输科技项目(202265) 

主　　题：卫生填埋场 稳定性分析 爆破振动 极限平衡法 

摘      要：针对爆破振动荷载作用下填埋场稳定系数分析,建立数学坐标系确定两种形状填埋场每个点的坐标位置,分别采用质心法和积分法计算爆破振动惯性力;考虑渗滤液对填埋体、衬垫界面物理力学参数的影响,建立填埋场沿垃圾坝背和坝底破坏时的三楔体分析模型,列楔体极限平衡方程;借助MATLAB求解爆破振动荷载下任意时刻填埋场沿底部复合衬垫界面滑移的安全系数,通过算例验证楔体极限平衡方程的正确性。结果表明:质心法计算的安全系数时程曲线开始发生变化的时间落后于积分法,且与积分法相比,波动幅度更大,最小安全系数更小,实际安全系数应在两种方法之间。当爆源位于垃圾坝底内边缘下方区域或填埋体底部中点左右区域的下方时,安全系数最小,发生失稳的概率最大。爆破振动频率对填埋场安全系数的影响,积分法得出随着振动频率变大,安全系数总体变化趋势增大,且增加幅度逐渐减小。渗滤液水位显著影响填埋场的稳定性。研究结果对评估填埋场在隧道下穿时的稳定性、优化隧道爆破开挖设计、确保施工安全具有重要意义。