軟土地區(qū)大型超深基坑工程理論的實踐與研究.pdf

1、該論文以上海外環(huán)隧道浦西暗埋段的大型超深基坑工程為工程背景,研究軟土地區(qū)大型超深基坑工程的重大理論及實踐問題.該論文共分三個部分.第一部分 軟土地區(qū)大型超深基坑工程設計計算理論與監(jiān)測預測系統(tǒng)的實踐研究 基坑圍護的非線性空間理論是目前國內唯一的既能考慮基坑圍護的三維空間效應、義能考慮土與擋墻非線性共同作用的基坑圍護設計計算理論,是該工程獲得成功的理論基礎.該論文首先對非線性空間理論及其在該大型超深基坑工程實踐中的指導作用進行總結和提煉.第

2、二部分 基坑主動區(qū)非線性土壓力計算理論和方法及其應用 在前述的基坑圍護非線性空間設計計算理論和方法中,為簡化起見,土壓力與位移的非線性關系假設為雙曲線模式.因此,為進一步發(fā)展非線性空間理論,該論文重點分析深基坑墻后主動區(qū)土壓力與位移的關系問題,在對土壓力計算理論與方法進行綜述與簡單評析的基礎上,基于深基坑墻后主動區(qū)應交場模型,以及反映墻后主動區(qū)土體應力應變性狀的卸荷應力路徑試驗確定的應力應變關系,建立考慮擋土墻變形的非線性土壓力理論及計

3、算方法.第三部分 軟土的非線性彈性卸荷損傷模型及其應用 鑒于軟土地區(qū)基坑工程的特殊性,受環(huán)境條件的制約,必須把變形控制在較小的范圍內,同時,由于軟土的結構性,軟土在很小的應力應變水平下即發(fā)生損傷,而且,基坑工程中的土體處于開挖卸荷狀態(tài)下,具有其特有的與通常加荷狀態(tài)所不同的應力應變關系,所以,采用卸荷損傷模型研究基坑工程將更符合實際.因此,為進一步發(fā)展基坑工程的計算理論,該論文在損傷土力學的基礎上,在非線性彈性雙曲線模型中,彈性常數(shù)采用根

4、據(jù)卸荷應力路徑試驗確定的卸荷切線彈性模量和切線泊松比,得到軟土的非線性彈性卸荷本構關系,然后,耦合損傷,構造相應的損傷勢函數(shù),建立損傷演化方程,從而建立非線性彈性卸荷損傷模型.將該模型用于分析上海軟土的卸荷應力路徑試驗,取得滿意的結果.概括而言,該論文以基坑圍護非線性空間理論指導實踐,繼而有所發(fā)展土壓力理論,最后,在實踐基礎上首次提出軟土的卸荷損傷理論,用于計算和分析基坑工程.因此,該論文既提供當前大型超深基坑工程理論與實踐的宏觀的具體