基于基坑施工引起坑周土体应力与位移场变化特征研究

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1、⑧申请同济大学工学硕士学位论文基坑施工引起坑周土体应力与位移场变化特征研究培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院土木工程结构工程杨林松张庆贺教授二oo七年三月Abstract摘要基坑工程是实践性很强的岩土工程问题，在进行基坑施工时，周围地层变形对临近构筑物产生很大的影响，开挖引起的变形控制迄今尚难于得出较为准确的定量结论，因此有必要对基坑开挖时受影响的土体区域，特别是基坑支护墙后土体的应力场、位移场进行分析与研究。本文从弹性力学基本原理出发，基于一定的假设，对支护结构以上的坑周浅层土体的应力和位移场公式进行了推导。本文利用数值分析的方法得出了在考虑孔压作用下的有限单元法

2、方程，给出了编程框架。本文运用上述两种分析方法对上海市轨道交通九号线桂林路车站基坑进行了分析，计算结果跟实测结果比较接近，得出如下结论：l、弹性力学解析法的求解结果与工程实测结果的变形趋势相一致，反映了士体变形的规律；2、数值分析的结果表明，在基坑支护结构的底部，存在明显的土体向基坑内的流动现象，并致使坑周土体产生地层损失；3、数值分析的结果表明，基坑周边土体受开挖的影响，处于同一水平面的土体均出现指数型沉降曲线，并随土体深度的增加，该曲线上的沉降值会逐渐增加；4、数值分析结果还表明，坑周土体的沉降最大值的点，出现在距离坑周约1．5倍开挖深度处。最后，笔者对本文的不足之处进行了总结，并对下一

3、步的发展方向进行讨论和展望。关键词：固结计算模型数值模拟应力场位移场AbstmetABSTRACTTheexcavationinthesoftsoilisasubjectweencounterveryextensively．Wehaverealizedthatthedisplacementofthesoilgreatlyaffectthestructul'eswhichadjacenttothefoundationpit．Wecouldnotfigureouttheexactdeformationofthesoftclayduringtheexcavationuptothepresent．S

4、o，itisnecessarytodiscusstheadditionalpressureanddeformationinthesoilinducedbyexcavation．Especially，thesoiloffsidethesupportingstructuresshouldbegivenmoreimportance．Inthispaper,theauthorresearchthisproblembasedonelasticmechanicstheory．BasedORsomehypothesis，theauthordeducedtheformulationsofbothpressu

5、refieldanddisplacementfieldsurroundingfoundationpit．Inthispaper,numericalsimulationmethodisusedtoanalysisthisproblem,whichhaveconsideredporepressuretosimulatetheconsolidationofthesoftsoil．Programmingframeisalsogivenforthenumericalsimulation．Inthispaper,botlltheelasticmechanicsmethodandthenumeficaia

6、nalysismethodsisusedtoanalyzetheGuiLinRDExcavation,theMetrolineNo．9inShanghai．Themainresultsarepresentedasfollow：First,thedisplacementclLrveisgainedbytheelasticanalysismethod．Thecalculatingresultscorrespondwiththemonitoringresults；Second,thenumericalanalysisshowsthat，underthebottomofthesupportingst

7、ructureforexcavation,thesoilapparentlymovetothepit，anditresultsinthesoilmasslosingsurroundingthefoundationpit；Third，thenumericalanalysisshowsthat，bytheinfluenceofexcavation，thepoints，whichsitsatthesanlehori