深基坑开挖中考虑时空效应的土压力计算方法研究.pdf

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1、第40卷第4期四川建筑科学研究2014年8月SichuanBuildingScience153深基坑开挖中考虑时空效应的土压力计算方法研究邾祝融，刘影，刘保战(华东管道设计研究院，江苏徐州221008)摘要：针对土体自身特性及深基坑开挖工程的特点，总结分析了土压力随位移和时间的变化规律，初步讨论了考虑位移效应和时间效应的土压力计算公式。考虑基坑工程位移和时问的耦合作用，运用耦合理论，提出了基于时空效应的土压力计算方法。实际工程分析结果表明，该方法比传统计算方法更接近实测值，误差仅为传统方法误差的1／5—1／4。该方法完善了

2、基坑支护设计理论，对基坑设计与施工具有一定的指导作用。关键词：基坑开挖；时空效应；土压力；耦合中图分类号：TU432文献标志码：A文章编号：1008—1933(2014)04—153—03Theresearchoftime-spaceefectonearthpressureindeepexcavationZHUZhurong，LIUYing，LIUBaozhan(East—ChinaPipelineDesign＆ResearchInstitute，Xuzhou221008，China)Abstract：Accordingt

3、othecharacteristicsofsoilanddeepfoundationexcavation，theearthpressurevarietyasdisplacementandtimehasbeenanalyzedandsummarized．Meanwhile，theearthpressurecalculationformulaconsideringtheeffectsofbothdisplacementandtimehasbeendiscussed．Theearthpressurecalculationform

4、ulaconsideringtime—spaceeffecthasbeenputforwardbycouplingthefactorsofbothdisplacementandtime．Analyticalresultsshowthatthemethodismoreclosetotheinfactvaluethanthetraditionalmethod，andtheerroris1／5—1／4ofthetraditionalmethod．Themethodhassupplementedthetheoryofexcavat

5、ionandinstructedthedesignofpitandconstruction．Keywords：excavation；time-spaceeffect；earthpressure；coupling对土压力理论进行了改进：梅国雄等提出了考虑0前言变形的土压力计算方法，徐日庆建立了考虑位移目前，国内外大量深基坑开挖、地铁隧道等地下和时间的土压力公式。本文在国内外学者的研究基工程中普遍遇到土压力问题¨引。正确确定土压力础上，建立了一套考虑时空效应的土压力计算方法。是确保工程项目安全性和经济合理的基础。传统的该方法综

6、合考虑了时间和空间的因素，使土压力更设计方法的缺点是将土压力作为已知的外荷载，用符合工程实际，在保证基坑安全性的基础上避免为以求解围护桩墙的内力及稳定性验算。实际上只有了追求基坑稳定而过渡保守设计造成的经济损失。在主动或被动极限平衡状态下，土压力才是一个已1考虑位移因素的土压力计算方法知的定值。在深基坑开挖过程中，基坑内外土体的1．1土压力随位移的变化规律圳应力状态、围护结构的受力状态以及与土体性状有由于经典土压力理论，将挡土结构抽象为理想关的参数等不断发生改变，使得围护结构发生变形弹性体，并没有考虑挡土结构和土体的实际变

7、形，而和位移。这些变形随着开挖的进行而不断变化，且在实际工程中，随着施工的开展，支护结构会不断变与基坑的暴露时问紧密联系。Teizaghi、Peck、Clough位，土压力的分布和大小也不断变化。因此，土压力等著名学者揭示了深基坑的开挖顺序及时间与基坑和位移之间的关系是不容忽视的。在基坑开挖及支的稳定性、挡墙位移之间的关系，即基坑工程存在明撑设置工程中，作用于支护结构上的土压力随着位显的时空效应_4j。很多学者针对基坑工程的特点，移的变化，分别从静止土压力向主动土压力或被动土压力发展，这取决于位移的大小及方向，如图1所收稿

8、日期：2013-04·19示。作者简介：邾祝融(1985一)，女，江苏南京人，工程师，主要从事深基坑支护方面的研究。1．2考虑位移的土压力计算公式E—mail：39927850@qq．com根据上述土压力特点，可得到计算点的土压力154四川建筑科学研究第4O卷E式中f——当前开挖时间：—、、卜总的施工时