砂卵石地层圆形深基坑支护结构土压力_张家国.pdf

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1、第３５卷第４期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．４２０１３年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．２０１３ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－４７６４．２０１３．０４．０１４砂卵石地层圆形深基坑支护结构土压力张家国１ａ，２，肖世国１ａ，１ｂ，邹力２，吴兴序１ａ，涂文博１ａ（１．西南交通大学ａ．土木工程学院；ｂ．地球科学与环境工程学院，成都６１００３１；２．成都市建工科学研究设计院，成都６１００５１）摘要：在以砂卵石地层为主的成都平原地区，近年来圆形深基坑工程逐渐出现，但一直无

2、适宜的支护结构土压力的确定方法，对土压力分布特征尚不清楚。运用弹塑性数值模拟方法，充分考虑桩土变形协调关系，确定了成都地区砂卵石地层的圆形深基坑支护结构上土压力的分布规律，呈现出在围护桩中下部偏大的近似三角形分布模式，平均值小于Ｒａｎｋｉｎｅ主动土压力。开展了模型试验研究，针对试验模型，数值计算值与试验值分布规律整体上具有相似性，二者较为接近，说明了数值计算结果具有一定的合理性。关键词：砂卵石地层；圆形深基坑；土压力；数值模拟；模型试验中图分类号：ＴＵ４７０文献标志码：Ａ文章编号：１６７４－４７６４（２０１３）０４－００８９－０５ＥａｒｔｈＰｒｅｓｓｕｒｅｏｎＲｅｔａｉ

3、ｎｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＲｏｕｎｄＤｅｅｐＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＰｉｔｉｎＳａｎｄ－ｃｏｂｂｌｅＳｏｉｌｓ１ａ，２，ＸｉａｏＳｈｉｇｕｏ１ａ，１ｂ，ＺｏｕＬｉ２，ＷｕＸｉｎｇｘｕ１ａ，ＴｕＷｅｎｂｏ１ａＺｈａｎｇＪｉａｇｕｏ（１ａ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；１ｂ．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｅｎｇｄｕＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓ

4、ｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｏｕｎｄｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｒａｄｕａｌｌｙａｐｐｅａｒｓｉｎＣｈｅｎｇｄｕＰｌａｉｎｗｈｏｓｅｓｔｒａｔａａｒｅｍａｉｎｌｙｓａｎｄ－ｃｏｂｂｌｅｓｏｉｌｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅａｒｅｎｏｐｒｏｐｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌｉｋｅｔｈｉｓａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｔｈｅｐｒｅｓ

5、ｓｕｒｅｉｓｕｎｋｎｏｗｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｕｓｅｏｆｅｌａｓｔｏｐｌａｓｔｉｃｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｅｔａｉｎｉｎｇｐｉｌｅｓａｎｄｓｏｉｌ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｌａｗｏｆｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｕｎｄｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎａｐｉｌｅｉｓｔｒｉａｎｇｕｌａｒａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｉｅｓｉｎ

6、ｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｐｉｔｂｏｔｔｏｍ，ｂｕｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｌｅｓｓｔｈａｎＲａｎｋｉｎｅａｃｔｉｖｅｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｍｏｄｅｌｔｅｓｔｓｈａｖｅａｌｓｏｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｏａｓｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅ．Ａｓｆｏｒｔｈｅｔｅｓｔｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｒｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｌａｗａ

7、ｓａｗｈｏｌｅ，ｗｈｉｃｈｔｏｓｏｍｅｄｅｇｒｅｅｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓａｎｄ－ｃｏｂｂｌｅｓｏｉｌｓ；ｒｏｕｎｄｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；ｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｍｏｄｅｌｔｅｓｔ圆形深基坑因其内部空间大等突出优点而越来程大多集中在软土地区，且主要采用地下连续墙作［１－２］越多地出现在工程实践中，但目前的圆形深基坑工为围护结构。近几年来，伴随着经济的发展，以收稿日期：２０１２－１