深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與土的相互作用機(jī)理研究.pdf

1、概括和總結(jié)了當(dāng)前基坑工程存在的問題，以土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用為研究核心，分析了支護(hù)結(jié)構(gòu)變形對(duì)土壓力的影響這一動(dòng)態(tài)變化過程，表明要真實(shí)反映開挖過程中的土壓力不能忽略土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用。運(yùn)用線性共同變形理論闡述了基坑開挖過程中土壓力的變化過程，并借鑒基礎(chǔ)工程中樁土相互作用的研究方法和已取得的成果將其應(yīng)用于非線性共同作用的土壓力計(jì)算中。 對(duì)有限元中接觸單元的力學(xué)機(jī)理及計(jì)算方法進(jìn)行了分析。對(duì)接觸單元的研究現(xiàn)狀、單元類型及本構(gòu)模型進(jìn)行

2、了全面綜述。就ANSYS中的三種接觸單元對(duì)接觸算法進(jìn)行了研究，指出接觸問題的關(guān)鍵在于接觸體間的相互關(guān)系，此關(guān)系又可分為接觸前后的法向關(guān)系與切向關(guān)系。運(yùn)用工程實(shí)例對(duì)接觸算法的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了研究，計(jì)算結(jié)果表明ANSYS中的面-面接觸單元能很好的模擬土與結(jié)構(gòu)的相互作用。 運(yùn)用數(shù)值模擬對(duì)基坑的開挖過程進(jìn)行仿真分析，計(jì)算模型以實(shí)際工程為依據(jù)，完全模擬深基坑的分層開挖。分析了基坑開挖過程中土與支護(hù)結(jié)構(gòu)在空間性狀下的位移場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律，

3、證實(shí)了基坑開挖過程中空間效應(yīng)的存在。計(jì)算結(jié)果表明：地表沉降會(huì)出現(xiàn)沉降槽，在離坑壁8m處的沉降達(dá)到最大值，然后隨著離坑壁距離的增大地表變形開始減小；隨著開挖深度的增大，支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生最大水平位移的位置慢慢下移，但均位于開挖面附近的位置；土壓力的大小與地下連續(xù)墻的水平位移密切相關(guān)，水平位移較大位置的土體將優(yōu)先從靜止土壓力向主動(dòng)土壓力轉(zhuǎn)變；在連續(xù)墻與土體之間設(shè)置接觸單元來模擬土與結(jié)構(gòu)的相互作用，將設(shè)置接觸面的計(jì)算結(jié)果與不設(shè)置接觸面的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行