圓形地下連續(xù)墻殼體有限元數(shù)值模擬分析.pdf

1、本文根據(jù)圓形地連墻空間效應(yīng)顯著的特點，利用圓形基坑的對稱性進行土體分層三維有限元數(shù)值模擬分析。對圓形地連墻的空間效應(yīng)和墻體厚度以及不對稱巖土性質(zhì)條件下的結(jié)構(gòu)敏感性進行了探討。 模型將圓形地連墻和環(huán)形內(nèi)襯當(dāng)作線彈性材料，土體采用D-P準(zhǔn)則。其中結(jié)構(gòu)模型的土體和圓形地連墻墻體采用實體單元進行模擬，內(nèi)襯作為殼體單元附在地連墻的內(nèi)側(cè)。模型計算結(jié)果表明，對稱巖土和施工條件下圓形地連墻的“拱效應(yīng)”顯著，墻體側(cè)向位移很小，在減少了墻體和內(nèi)襯的

2、厚度以后，甚至在不對稱土壓力作用下，其墻體的側(cè)向位移絕對值都十分有限?？梢妶A形地下連續(xù)墻的“拱效應(yīng)”能夠很好的限制墻體的側(cè)向變形。 位于不對稱土層性質(zhì)條件下的圓形地連墻，其墻頂位移對土體的不對稱性較為敏感。墻頂局部的出現(xiàn)了較大側(cè)向變形，圓形地連墻發(fā)生了明顯的漂移，墻體產(chǎn)生了較大的不規(guī)則變形。在不對稱土壓力作用下嵌巖深度墻體應(yīng)力集中加劇，嵌巖深度墻體的巨大彎矩將引起受拉區(qū)混凝土開裂，過大拉應(yīng)力引起混凝土裂縫以及應(yīng)力重分布以后，墻體

3、受拉鋼筋開始承受絕大部分拉應(yīng)力。 圓形地下連續(xù)墻的側(cè)向位移絕對值很小，對圓形地下連續(xù)墻的設(shè)計不起控制作用。嵌巖段墻體豎向應(yīng)力雖有較大集中，但其豎向壓應(yīng)力仍遠小于其他區(qū)段墻體的環(huán)向應(yīng)力，這是圓形地連墻的區(qū)別于其他形式地連墻的一個顯著的特點。對圓形地下連續(xù)墻設(shè)計安全的控制因素，很可能是圓形地連墻“拱效應(yīng)”引起的巨大環(huán)向壓應(yīng)力，墻體環(huán)向壓應(yīng)力值可能超過地連墻混凝土的抗壓強度，使得地連墻被壓碎，形成脆性破壞。 最后，作者對圓形地