基坑开挖土体的变形性状及本构模型试验研究

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1、Y1218667分类号型二!UDC密级学校代码!Q5QQ诹嘉亡工蓑火港硕士学位论文题目基坑珏揎圭堡的变形。睦丛厦查塑搓型这坠监塞英文题HExperimentalStudyonTheDeformationBehavior一———a——n——d——。C．．o．，n——s—．t．i．t．u．—t——i—v——e——M————o——d．．e．．1——o——f——F——o——u——n——d——a——t——io———n—PitExcavation——研究生姓名(签名)』更蝗指导教师姓名(签名)益!生美职称熬攫申请学位学科名称蚩土王程掌科代码论文答辩日期皿§，丑学位授了日期0814()1学院

2、负责人(签名)趋!亘釜评阅人姓名奎鏖强评阅人姓名』』担丕耐年i月芎只湖北工业大学硕士学位论文摘要随着高层建筑、地铁、核电站等大型重要工程的建设和发展，深基坑工程已成为岩土工程领域的重要课题。基坑工程的特殊性在于开挖卸载，不同部位土体的卸载应力路径是不一样的，施工过程中不仅要保证基坑本身的安全与稳定，而且要有效的控制基坑周围地层移动以保护周围环境。土体在开挖卸荷条件下的力学特性是确定深基坑工程模拟分析和设计计算特征参数的依据。长期以来，深基坑数值分析与设计计算所采用的土体强度参数均由常规三轴土工加载试验方法获得，忽略了深基坑开挖卸荷的特定条件，使得基坑支护结构的土压力及变形实测值

3、与计算值存在一定的差异。本文结合基坑开挖工程的实际特点，采用普通三轴和真三轴模拟深基坑开挖土体的卸荷实际应力路径试验，来研究深基坑土体的工程特性以确定土体参数与本构模型，使深基坑设计参数与设计理论更加符合实际工程状况，这对于深基坑工程的数值分析与优化设计，保证基坑工程的变形、安全与稳定，具有十分重要的理论意义和实际意义。本论文的主要研究内容和成果如下：1．针对深基坑开挖卸荷的实际应力状态，通过对常规应变控制式三轴仪的改造，设计了符合基坑开挖特点的三轴试验方法，选取武汉地区具有代表性的饱和粉质粘土进行了模拟排水条件下基坑开挖侧向卸荷过程的试验研究，并对试验所得的各种曲线进行了对比

4、分析。2．根据普通三轴和真三轴试验的结果，对DIIncan．Chang模型进行了研究，运用基坑开挖侧向卸荷过程中的变形模量计算公式来代替邓肯一张模型中基于玛一∞船t推导出的切线模量公式，以验证D岫can．ch柚g模型对于复杂应力路径下土体应力一应变特性的适应性。3．将Duncan．Chang非线性弹性模型应用于平面应变情况，针对D帅caI卜al卸g模型不能反映中主应力的影响，对邓肯一张模型进行了改进，确定了模型中的参数，并用理论计算所得应力一应变关系曲线和试验所得应力一应变关系曲线进行对比分析，探讨了该模型对于卸荷工程这类特殊应力路径的适应性。关键词：基坑开挖，侧向卸荷，三轴试

5、验，模量公式，Dlmca．n．Ch柚g模型湖北工业大学硕士学位论文Abstractwithconstructionanddevelopmentofsomelargeimportantengineeringprojects．suchashigh—risebuildings，subways，nuclearpowerstationsandSOon，deepexcavationhasbeenacriticalquestioningeotechnicalengineering．Theprojectoffoundationpitparticularityliesintheunloading

6、inprocessofexcavation．Soilonthedifferentspothasdi疵rentunloadingstressway．Intheconstructionprocessfoundationpit’Ssecurityandstabilitynotonlymustbeguaranteed，butalSOthestratummigrationmustbecontrolledeffectivelytoprotecttheenvironment．Inunloadingcondition，themechanicalpropertiesforaspecifiedso

7、ilarethebasisofdeterminingparametersrequiredtOsimulatinganalysisanddesignofdeepexcavation．Foralongtime，parametersofshearstrengthofsoilusedindesignofexcavationareobtainedbynormaltriaxialtest．UnloadingconditionintheexcavationprocessiSusuallyignored．I