基坑围护结构土压力与变形探讨.pdf

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城市建筑┃岩土·基础工程┃URBANISMANDARCHITECTURE┃GROUNDFOUNDATIONENGINEERING基坑围护结构土压力与变形探讨DiscussionontheDeformationandSoilPressureofFoundationPitRetainingStructure■叶勇能■YeYongneng[摘要]根据基坑围护结构土压力的特点，分析土压力与位土体达到的主动压力主要指的是开挖面以上的墙后应变的问题，就可以根据应变关系得到下列关系式：移的关系，推导了基坑开挖面上土体所能达到的主动土压土体部分。基坑墙体达到主动土压力所需要达到的1u2u。()力，围护结构墙体所要需要的极限位移相关计算公式，并极限位移是不同与一般的刚性挡墙的极限位移的。AxEx1uys编写有限元程序Mmethod，程序的编写结合按弹性地基梁模通过对墙后土体的变形进行相关分析，Caspe假设土体的竖向应力不会随着侧向变形而发生型。认为应该将墙后土体分为三个区，取名A区、B区、改变，则y为0，这时x的变化量就可以表示为土C区，具体的分区图如图1所示。其中，C区为未受体的静止土压力与主动土压力之差。[关键词]基坑围护结构土压力变形探讨扰动的区域；B区是弹性平衡区；A区是塑性平衡区。三、基坑围护结构土压力分析模型对于基坑围护结构土压力的分析模型的选取，[Abstract]Accordingtothecharacteristicsoffoundationpit一般选取弹性地基梁模型来进行分析，将围护结构retainingstructureearthpressure,analyzetherelationshipbe-用弹性地基梁进行简化，作用在弹性地基梁上的荷tweenearthpressureanddisplacement,deducetheactiveearth载是基坑内外主动压力之差，用刚度较大的弹簧来pressureofthesurfacesoilcanreachonthefoundationpit作为支撑的简化模型，用刚度较小的土弹簧来作为excavation,therelatedultimatedisplacementcalculationform-图1主动区土体变形分布土体的简化模型，通过弹性地基的内力方程及梁扰ulathatretainingwallneeds,andpreparethefiniteelementpr-Caspe认为B区中各个点之间的水平应变度方程进行模型的分析。基坑的维护结构一般是选ogramMmethod,preparedprogramcombiningtheelasticfou-B()/hL11xL1/L2会随着x的增加而减小，并呈用柔性结构，在开挖工程的实施过程中，会发生一ndationbeammodel.线性变化，式中L2表示的含义是B区土条的长度，定的变形，用这种简化模型进行分析，与实际情况x的取值范围是在L1的长度与L1、L2长度总和之会存在一些不同。其简化模型如图2所示。[Keywords]retainingstructure,soilpressure,deformation,di-间，其中L2表示的是A区土条的长度。scussion后来我国学者刘兴旺等人在Caspeza的理论基础上，进行了一些改进，他们认为侧壁上的某点的土压力的计算一直是一个工程难题，很难通过变形情况应该表示为土条的应变积分，如下式所示：简单的理论计算得出精确的数据。目前，关于土压L1L1L2力的研究大部分都是关于刚性挡土墙的研究，即是Sh()AdxBdx（2）0L1将墙后的土体看做一个整体来进行相关的研究与计算，而对于土压力的受挡墙局部的变形的影响则不本文在研究的过程中，假定土单元是一个弹性图2弹性地基梁简化模型示意图予考虑。在深基坑工程施工中，基坑的挡土结构大体，得到单元土体所能够达到的极限破坏时所需的四、工程实例的分析多是由地下连续墙、连续排桩等柔性的挡土结构组极限变形，这是通过莫尔应力圆得到的，并通过与通过以上的研究方法，在某地铁车站的基坑工成。随着基坑开挖的深入，墙体会随之发生较大的Caspe的方法结合起来，以此得到基坑侧壁上某点程中应用这种方法进行研究，该基坑的形状为长方变形，土压力的分布会随着变形而受到一定的影响。的极限位移。形，围护结构式钻孔咬合桩，开挖深度为18.1m，工程安全性与经济性良好的基础是能够正确的确定一般情况下基坑的宽度要远远大于基坑的深宽度为18.9m，通过计算程序Mmehtod对车站深基土压力，本文将结合基坑围护结构土压力与变形的度，假设图1中的对数螺旋线是通过桩端的，即fdbc，坑开挖时围护结构的土压力与变形进行计算，改进线性关系，并结合弹性地基梁的模型，对基坑围护为了方便推导，可以将图中的fdbc、e0实线进行简化，前后的墙体变形分别通过有限元程序进行计算，并结构的土压力进行分析。使其通过d、o点，其斜率如下式所示：与实测值相比较，实测的最大位移值为32.07mm，oktan(45/2)一、基坑围护结构土压力与位移之间的关系1采用规范的土压力分布模式进行计算所得的值为关于土压力随位移的变化，国内外有很多学者通过几何关系可以得到：25.1mm，而运用位移相关的土压力分布模式进行计o给出了相应的计算公式，但很多公式具有非常复杂Dfl0g2cos45r2/2算所得的值为30.07mm。由此可见，考虑土压力与的数学关系，计算起来非常麻烦，本文主要是要对式中的l是指0g线段的长度。图中的：位移关系的计算方式更加接近实测值。0g开挖面以上主动区的土压力随位移的变化进行研laekHl1,afkH1(Df),lokkD1f（3）五、结语究，对土压力与位移的关系，采用简单的线性公式本文通过建立土压力与位移之间的线性关系来当0