浅谈深基坑坑角效应数值模拟

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1、河海大学硕士学位论文深基坑坑角效应数值模拟姓名：叶文武申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王保田;李守德20070601摘要本文采用AJ)INA三维有限元数值模拟方法对深基坑坑角效应进行了模拟分析，重点研究了坑角效应附近土压力的变化及其影响范围、坑角效应影响范围内角撑的设置和分区开挖对支护结构变形以及角撑轴力的影响。通过分析得出以下主要成果：1．提出了主动状态土压力坑角效应影响系数的概念，通过对主动状态土压力坑角效应及其主要影响因素(支护结构的刚度、基坑下卧层的土质、不同的基坑土体、地面堆载)的分

2、析，得到一个总的主动状态土压力坑角效应影响系数。由二维有限元、朗肯土压力公式、库仑土压力公式和一些修正的土压力公式计算出，平面应变情况下的主动土压力值，再根据基坑的等级乘以安全系数和主动状态土压力坑角效应影响系数，这样就可以得到作用在支护结构上主动状态土压力的空间分布。2．分析影响角撑设置的因素后发现，在知道主动状态土压力坑角效应影响范围的基础上，有的放矢地设置角撑能够很好的抑制支护结构的变形，角撑和支护结构都不会承受过大的坑后土体的土压力，这样支护结构和角撑都趋向于安全，这也更好地利用了支护结构和角撑

3、自身的强度，使支护结构和角撑在经济性和安全性二方面都得到了考虑，这为支护结构和角撑的设计提供了一定的参考。3．由于坑角效应的存在，使得坑角附近的整体刚度增大，在分区开挖时，要充分利用坑角附近整体剐度大的特点，尽量选择先撑后挖和边撑边挖的施工方式，它们对抑制支护结构的变形明显好于一次性开挖，并且要尽量避免先挖后撑的施工方式。，j利甩ApINA三维有限元方法分析了一个工程实例，模拟结果显示：采用数值计算的结果与实测值基本是相符的，表明数值计算结果是合理的。关键词：深基坑、坑角效应j主动状态土压力坑角效应影响

4、系数、主动状态土压力坑角效应影响范围ABSTRCTComtmtation011deept。teavationa∞ⅪeffectisperformedbyADINA3DstaticnoBlinc口rFEMintholtlesis．ComereffectisthoroughlyanalyzedlistedasthefollowingalIpcc't11．"thevariableearthpl髑瓣andinfluentialdistanceconsideredcomereffect；comer-bracein

5、stalledinOo玎l履’effectitltlueaeea“：as：theeffoetofretainittgwalldistortionandaxialforcesofcomerbraceconsideringdifferentexcavationmalmct∞．11”mainresultsa”listed∞follows：1．Thecoefficientofactiveearthlm：ssurecomereffectisbroughtwh∞thecOrllCl"effecti8eomidere

6、d．Itisfinalbroughtwh∞solnefactorsaffectingcm日effect∽considered,sucha．qtherigidityofretainingwall．tlaeenhunderfileexcavation,也edifferentsoilbodyofexcavation,theloadispileaOIl曲_cgroundIImICO．Thespatialdistributionofactiveearthpressurecanbecalculatedwheniti

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