基坑開挖引起支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力分布研究.pdf

1、由于我國城市快速的發(fā)展，高層建筑物的數(shù)量不斷增多，基坑的開挖向著更大更深的趨勢(shì)發(fā)展，從而造成基坑工程事故大量的發(fā)生，其大部分都是由于在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，土壓力取值不當(dāng)，最終在開挖過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大而造成的。采用經(jīng)典土壓力理論求解的支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力分布形式，并不能滿足實(shí)際工程中的需要，實(shí)際的土質(zhì)不是均質(zhì)的，并且隨著施工階段的推進(jìn)，基坑邊坡土體水平位移以及基坑內(nèi)支撐的設(shè)置對(duì)土壓力的分布都有一定的影響。本文通過研究基坑開挖引起支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓

2、力的分布，不但可以完善支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，優(yōu)化支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且可以降低基坑工程事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
　　本文以地鐵基坑工程為研究背景，首先閱讀大量有關(guān)基坑開挖引起土壓力分布的文獻(xiàn)資料，積累相關(guān)理論知識(shí)，然后進(jìn)行實(shí)際基坑工程監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，再利用三維有限元軟件對(duì)整個(gè)基坑開挖過程進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬出基坑開挖的仿真模型，對(duì)仿真模型生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，其次將基坑工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果相互結(jié)合，進(jìn)行比較，研究在不同工況的條

3、件下，基坑開挖引起支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力的分布狀況，以及基坑開挖中的邊坡土體水平位移以及基坑內(nèi)支撐的設(shè)置對(duì)于土壓力分布的影響。
　　通過研究得出以下結(jié)論:
　　1)基坑開挖引起地下連續(xù)墻土壓力分布并非呈現(xiàn)出庫倫一朗肯土壓力理論求解所得出的三角形分布規(guī)律，而是呈現(xiàn)出非線性的波動(dòng)特征，究其原因，主要因?yàn)樵诨娱_挖過程中，地下連續(xù)墻土壓力受到土體性質(zhì)、邊坡土體變形、基坑內(nèi)支撐等因素的影響。
　　2)基坑在不同工況下進(jìn)行開挖時(shí)地下連續(xù)

4、墻都產(chǎn)生了向基坑內(nèi)側(cè)方向移動(dòng)的趨勢(shì)，使得地下連續(xù)墻在靜止?fàn)顟B(tài)下的土壓力得到了一定的釋放，因此順著地下連續(xù)墻墻身的土壓力值均發(fā)生了降低。
　　3)當(dāng)基坑開挖持續(xù)進(jìn)行時(shí)，隨著地下連續(xù)墻上越來越多的鋼筋混凝土梁支撐的不斷設(shè)置，能夠有效抑制土壓力的增大，甚至在鋼筋混凝土梁支撐設(shè)置的位置附近的土壓力產(chǎn)生了一定的減小趨勢(shì)。
　　4)土體具有一定的流變性，當(dāng)基坑開挖不斷的進(jìn)行時(shí)，打破了自然狀態(tài)下原始土體的極限平衡狀態(tài)，造成土體自身的抵抗剪