基坑施工過程中土壓力動(dòng)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(jì)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(jì)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(diǎn)和難點(diǎn)?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算和土體整體穩(wěn)定驗(yàn)算以及變形量計(jì)算是根據(jù)土壓力的值進(jìn)行的，考慮到基坑工程的安全和經(jīng)濟(jì)要求，正確計(jì)算基坑中側(cè)向土壓力的大小和分布是合理設(shè)計(jì)基坑工程的前提，更是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和建設(shè)進(jìn)程順利進(jìn)行的保證。 現(xiàn)階段土壓力的研究主要還是對(duì)傳統(tǒng)的土壓力計(jì)算理論和公式進(jìn)行了改進(jìn)或經(jīng)驗(yàn)

2、修正，仍然是一個(gè)靜態(tài)的思想，只注重最后土壓力確定而對(duì)在施工過程中土壓力動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律認(rèn)識(shí)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(hù)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(duì)深圳市天利中央商務(wù)廣場(chǎng)(二期)基坑支護(hù)工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)足尺墻原位試驗(yàn)測(cè)試，詳細(xì)分析了實(shí)測(cè)樁體水平位移和土壓力隨深度、開挖時(shí)間的變化以及土壓力隨深度、開挖時(shí)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(chǎng)試驗(yàn)土壓力隨施工過程變化的認(rèn)識(shí)，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(jì)算模型，結(jié)合初變位的影響，對(duì)彈性地基梁法進(jìn)行了改進(jìn)。 實(shí)際上土和支護(hù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)相互作用的過程，作用于支護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)，最終達(dá)到平衡狀態(tài)?；谶@種認(rèn)識(shí)，應(yīng)用改進(jìn)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(jì)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(jì)算時(shí)，考慮支護(hù)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(gè)整體進(jìn)行分析，從而得到考慮施工過程的土壓力變化。最后，運(yùn)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(duì)工程實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的考慮施工過程