舟山近海軟土深基坑三維數(shù)值分析及本構(gòu)模型選擇研究.pdf

1、沿海地區(qū)軟主分布較為廣泛，現(xiàn)在的大型深基坑工程中軟土高孔隙比、高壓縮性等特性容易導(dǎo)致基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)大變形、坑周地表及坑底大位移等問題。近海軟土的物理力學(xué)特性由于其成因和地區(qū)不同而具有相應(yīng)的區(qū)域性特點(diǎn)。本文從土的本構(gòu)模型理論出發(fā)，結(jié)合浙江舟山海底沉管隧道北岸和南岸深基坑工程，基于Midas GTS軟件，通過基坑位移計(jì)算值與實(shí)測值的對比分析，得出修正劍橋模型在近海軟土深基坑施工數(shù)值模擬中更加優(yōu)越，并結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)對該模型三個(gè)參數(shù)的取值范圍進(jìn)行了

2、分析。本文研究可為舟山近海軟土深基坑施工數(shù)值模擬提供參考依據(jù)。本文的主要工作及結(jié)論有:
　　1、針對目前廣泛應(yīng)用于商業(yè)巖土軟件中的少數(shù)幾種土的本構(gòu)關(guān)系模型，包括彈性類模型中的線彈性模型，彈-理想塑性類模型中的摩爾庫倫(MC)模型，應(yīng)變硬化類彈塑性模型中的修正劍橋(MCC)模型等，比較了其在軟土基坑施工中土體變形方面的適用性。
　　2、對舟山沉管隧道北岸基坑?xùn)|1段分別采用摩爾庫倫模型和修正劍橋模型進(jìn)行分析，將兩種模型的模擬計(jì)算

3、結(jié)果與工程實(shí)測結(jié)果對比分析，結(jié)果顯示修正劍橋模型能更好地預(yù)測基坑土體各項(xiàng)位移指標(biāo)。
　　3、依托浙江舟山沉管隧道北岸深基坑?xùn)|1段工程，對修正劍橋模型中正常固結(jié)線坡度(λ）、超固結(jié)線坡度（κ)、和臨界狀態(tài)線斜率（M)這三個(gè)參數(shù)的合理取值范圍進(jìn)行研究，將基坑土體水平位移、坑周地表豎向位移、坑底隆起這三個(gè)位移指標(biāo)在不同參數(shù)下的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)對比分析，控制基坑土體各項(xiàng)位移誤差在5％以內(nèi)時(shí)，得到λ參數(shù)取值范圍為0.0561～0.0881

4、，κ參數(shù)取值范圍為0.0139～0.0171，M參數(shù)取值范圍為0.6757～0.8259。
　　4、對浙江舟山沉管隧道南岸深基坑進(jìn)行三維數(shù)值模擬，軟土的本構(gòu)模型采用修正劍橋模型，模型參數(shù)在本文研究提出的合理參數(shù)范圍內(nèi)取值。結(jié)合位移云圖，分析了各工況下主體的位移特性。數(shù)值模擬計(jì)算得到的基坑周邊豎向位移、基坑土體水平位移、坑底隆起等結(jié)果與實(shí)測值均較為吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了修正劍橋模型在近海軟土深基坑變形數(shù)值模擬中的適用性，同時(shí)也驗(yàn)證了本文