基坑施工過程中土壓力動態(tài)分布規(guī)律研究.pdf

1、地下空間的開發(fā)與綜合利用是21世紀城市建設(shè)的主題，建筑基坑、地鐵隧道等地下工程的設(shè)計與施工新理論新技術(shù)的研究已成為當(dāng)今巖土工程界的熱點和難點?；又ёo結(jié)構(gòu)的強度計算和土體整體穩(wěn)定驗算以及變形量計算是根據(jù)土壓力的值進行的，考慮到基坑工程的安全和經(jīng)濟要求，正確計算基坑中側(cè)向土壓力的大小和分布是合理設(shè)計基坑工程的前提，更是基坑支護結(jié)構(gòu)安全和建設(shè)進程順利進行的保證。 現(xiàn)階段土壓力的研究主要還是對傳統(tǒng)的土壓力計算理論和公式進行了改進或經(jīng)驗

2、修正，仍然是一個靜態(tài)的思想，只注重最后土壓力確定而對在施工過程中土壓力動態(tài)變化的規(guī)律認識不足，因此本文通過查閱國內(nèi)外大量資料，分析了經(jīng)典土壓力理論應(yīng)用于深基坑支護的局限性，總結(jié)基坑土壓力研究現(xiàn)狀，并指出現(xiàn)階段研究中存在的問題。通過對深圳市天利中央商務(wù)廣場(二期)基坑支護工程進行現(xiàn)場足尺墻原位試驗測試，詳細分析了實測樁體水平位移和土壓力隨深度、開挖時間的變化以及土壓力隨深度、開挖時間與樁體水平位移的關(guān)系。 本文在前人的研究基礎(chǔ)上，

3、結(jié)合現(xiàn)場試驗土壓力隨施工過程變化的認識，用雙曲線模擬土壓力與位移的關(guān)系，建立了考慮位移的土壓力模型?？紤]位移土壓力計算模型，結(jié)合初變位的影響，對彈性地基梁法進行了改進。 實際上土和支護結(jié)構(gòu)是一個相互作用的過程，作用于支護結(jié)構(gòu)的土壓力變化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，結(jié)構(gòu)的變形又影響著土壓力的變化，經(jīng)過土與支護結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)，最終達到平衡狀態(tài)。基于這種認識，應(yīng)用改進的彈性地基梁法，引入變形協(xié)調(diào)迭代過程，提出了考慮施工過程的基坑土壓力計算方法

4、。這種方法應(yīng)用了假設(shè)土壓力隨位移近似雙曲線的豎向非線性彈性地基梁法。計算時，考慮支護結(jié)構(gòu)的土壓力隨位移非線性關(guān)系，通過滿足位移協(xié)調(diào)條件和靜力平衡條件，考慮它們之間的共同作用。通過反復(fù)迭代，使其滿足位移協(xié)調(diào)條件和靜力平衡條件，能把支承系統(tǒng)、擋土墻和墻后土體三者作為一個整體進行分析，從而得到考慮施工過程的土壓力變化。最后，運用平面桿系有限元求解本文提出的考慮施工過程的基坑土壓力。對工程實例進行了計算分析，計算結(jié)果驗證了本文提出的考慮施工過程