基坑开挖反压土时间效应机理分析

《基坑开挖反压土时间效应机理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文基坑开挖反压土时间效应机理分析Time-effectanalysisonEarthBermsofdeepexcavations【申请硕士学位】学科专业:结构工程研究生:梁奉林指导教师:刘畅副教授天津大学建筑工程学院二零一四年十一月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说

2、明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要蠕变是岩土材料重要的性质，软黏土的蠕变特性对工程结构的稳定和变形有着至关重要的影响，成为工程建设中需要考虑的重要问题之一。岩土蠕

3、变模型种类复杂，参数繁多，蠕变模型及其参数辨识成为工程应用中亟需解决的问题。由于室内蠕变实验会耗费大量的人力、物力以及时间，实际操作中存在较多的困难，且土体蠕变试验并没有完整明确的土工试验规程，蠕变试验结果随意性较强。本文结合天津地区软黏土蠕变试验结果，采用回归拟合的方法确定适宜的本构模型及其参数，并用数值计算软件证明了拟合的正确性。大型的软土基坑一般开挖面积较大，从工期，造价和施工难度上往往难以施加对撑。根据最近的工程实例，开始采用基坑周边围护范围预留反压土的方案，可取的良好的经济效益。以往的反压土研究多集中于对围护结构的作用，并没有

4、关注软黏土蠕变特性对反压土“围护体系”的影响机理。本文通过有限元计算探究分析了软黏土蠕变特性对于围护结构及基坑稳定变形的影响。深大基坑反压土开挖施工过程中，受到各种施工参数的影响，本文通过有限元分析软件建立了基本算例，分析了反压土截面性状、土体本构模型、基坑开挖速度、地下水渗流、土体应力历史等因素对反压土体系时间效应的影响，探究了反压土的时间效应机理，以期指导工程实践。最后结合天津嘉海一期实际工程建立有限元计算模型，探讨了反压土无支撑体系的时间效应。进一步证实了软黏土地区深大基坑施工过程中反压土体系的时间效应，分析了无支撑期间围护结构及

5、基坑的受力及变形特征，揭示了基坑开挖反压土时间效应机理。关键词：蠕变；Merchant模型；反压土；软土蠕变模型；时间效应ABSTRACTRecently,Rheologyisanimportantpropertyofgeomaterials,especiallyforsoftclay,ithasacriticalinfluenceonstabilityanddeformationofengineeringstructures,whichhasbecomeoneoftheimportantissuestobeconsideredinth

6、econstruction.Withtherheologicalmodelsofrockandsoilhavingcomplexspeciesandnumerousparameters,howtoidentifyrheologicalmodelsandparametersbecomestheurgentproblem.Becauseofindoorcreepexperimentswithmorepracticaldifficultiescostingtoomuchinman-power,materialandmoney,andwitht

7、estofsoilrheologyhavingnoclearandcompleteprocedures,creeptestexistingmorecasualresults,thepapercombineswiththetestresultsofsoftclayinTianjinarea,usesregressionmethodstodeterminetheappropriateconstitutivemodelandthemodelparameters,andprovesthevalidityofregressionbynumeric

8、alcomputingsoftware.Forlarge-scaleexcavationofsoftsoilfoundation,largerarea,deadline,costandconstructio