基于深基坑空间效应理论分析及空间主动土压力计算

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1、青岛理工大学硕士学位论文深基坑空间效应理论分析及空间主动土压力计算姓名：徐永申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：左红伟20060601青岛理工大学工学硕士学位论文摘要深基坑是一个具有三维尺寸的空间结构，因而其支护系统的设计也是～个三维空间受力问题。传统的设计计算一般将基坑边坡看作无限长，从而在二维平面问题的范围内对问题进行求解。本文从边坡的三维滑楔破坏模型出发，对基坑边坡空间效应的相关问题作了深入研究，主要内容如下：(1)基坑边坡的三维空间破坏形态受极限平衡拱的影响。本文根据极限平衡拱原理，结合边坡土体

2、滑动破坏的实际情况，提出改进的基坑边坡三维空间滑楔破坏模型；并对改进模型进行力的平衡分析，推导得出作用于支挡结构上的主动土压力沿坑长的分布计算式。(2)空间效应影响系数可定量表征基坑空间效应的影响程度和影响范围，论文以主动土压力沿坑长的分布计算式为基础，推导得出新的空间效应影响系数的计算公式，其为坑长方向计算长度z的函数。通过计算，对空间效应影响系数的分布规律进行分析。(3)土压力是基坑支护设计计算中的外荷载项。论文以空间效应影响系数为基础，提出新的空间主动土压力的计算方法。通过工程实例对比计算分析认为，基于

3、空间效应的土压力计算方法比传统的整体空间主动土压力的计算方法更加合珲。关键词：深基坑：极限平衡拱；三维空间滑楔破坏；空间效应；空间效应影响系数：主动土压力IV青岛理工大学工学硕士学位论文AbstractDeeppitisathree—dimensionspatialstructure，thusitssupporttingsystemdesignisalsoattributedtospatialmechanicsproblem．Conventionaldesignmethodstakethelengthofpi

4、tslopeasinfinity,therebythecalculationisgenerallyconfinedtotwo—dimensionplanestrainproblem．Basedonthree—dimensionfailuremodeofpitslope，thethesisdiscussedtherelatedissuesaboutspatialeffectofpitslopeasfollows：(J)Thethree—dimensionspatialfailuremodeofpitslopei

5、srelatedtOlimitbalancedarch，Accordingtotheprincipleoflimitbalancedarch，amodifiedmodewasputforwardbasedonthemodeofformerscholars，anddistributionfunctionofactiveearthpressurewhichactsonsupporttingstructurewasacquiredthroughlimitequilibriummechanicalanalysisof

6、thenewmode．(2)Spatialeffectjnfiuencecoefficientwasintroducedtocharacterizet11eextentandsphereofinfluence，computationexpressionofspatialeffectinfluencecoefficientcanbeobtainedbythedistributionfunctionofearthpressure．Computingexamplewascomputedtoprovethedistr

7、ibutionruleofthecoe筋cient．(3)Earthpressureisaexternalloaditemindesigncalculationofpitsuppoa．anewcomputingmethodofspatialactiveearthpressurewasadvancedbasedonspatialeffectinfluencecoefficient．ComputingexampleindicatedthatthemethodbasedOilspatialeffectinfluen

8、cecoefficientismorereasonableandpacticalthantheconventionalmethods．keyword：deeppit；limitbalancedarch；three-dimensionspatialfailuremode；spatialeffect；spatialeffectinfluencecoefficient；activeearthpressur