資源描述:
《參數(shù)選取在基坑計(jì)算中的影響分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、參數(shù)選取在基坑計(jì)算中的影響分析AnalysisontheInfluenceofParameterSelectioninFoundationPitCalculation葉怡羽中YEYi-chong;趙國軍ZHAOGuo-jun;李陽LIYang(浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,杭州310002)(ZhejiangDesignInstituteofWaterConservancy&HydroelectricPower,Hangzhou310002,China)摘要:對(duì)某一基坑開挖工程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,考慮參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,著重分析不同參數(shù)下基坑開挖過程中周圍
2、土體的應(yīng)力狀態(tài)以及位移情況。結(jié)果表明:采用由模擬基坑開挖側(cè)壁土體卸荷路徑下三軸試驗(yàn)確定的模型參數(shù)計(jì)算出的土體卸荷情況較由常規(guī)三軸試驗(yàn)確定的參數(shù)計(jì)算結(jié)果嚴(yán)重,且卸荷路徑下三軸試驗(yàn)確定的參數(shù)計(jì)算出的土體水平位移較大,對(duì)于實(shí)際工程而言是偏安全的。Abstract:Inthisarticle,thenumericalanalysisofafoundationpitexcavationprojectisdone.Consideringtheinfluenceoftheparametersonthecalculationresults,thisarticleemphati
3、callyanalyzesthestressstateofsurroundingsoilsduringtheprocessofexcavationunderdifferentparametersanddisplacement.Resultsshowthatthesoilunloadingconditionscalculatedbymodelparametersdeterminedbytriaxialtestundersimulationexcavationwallsoilunloadingpathsisseriousthanthatdeterminedbyco
4、nventionaltriaxialtesttheparameters,andunloadingpathundertriaxialtesttodeterminetheparameterstocalculatethesoilhorizontaldisplacementislarger,soitisrelativelysafeforpracticalengineering.關(guān)鍵詞:基坑開挖;鄧肯-張模型;模型參數(shù);數(shù)值計(jì)算parameters;numericalcalculation中圖分類號(hào):TU411.5Keywords:foundationpitexcava
5、tion;TimDuncan-changmodel;model文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào):1006-4311(2014)13-0131-020引言對(duì)于基坑工程,由于開挖卸荷,坑側(cè)土體的應(yīng)力路徑與一般加載工程的應(yīng)力路徑完全不同[1-5],從而使得土體所表現(xiàn)出的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與模擬加載路徑的常規(guī)三軸試驗(yàn)結(jié)果明顯不同,所以采用由常規(guī)三軸試驗(yàn)確定的模型參數(shù)進(jìn)行基坑開挖數(shù)值計(jì)算分析吋勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一定的影響。但影響有多大,是否對(duì)基坑工程計(jì)算仍然具有適用性,值得深入研究。筆者以某粉質(zhì)粘土為原型土料,進(jìn)行了常規(guī)三軸試驗(yàn)以及模擬基坑開挖側(cè)壁土體卸荷應(yīng)力路徑下的三軸試驗(yàn),采用最優(yōu)化[6】方
6、法確定出兩種路徑下的鄧肯-張模型參數(shù),并在此基礎(chǔ)上探討兩組試驗(yàn)參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。1模型建立如圖1所示,基坑周圍土體共分為兩層,上層土體為粉質(zhì)粘土,厚度為6m,下層為細(xì)砂土,厚度為12m。在正常固結(jié)的粉質(zhì)粘土層中,開挖深度為6m、寬度為5m的基坑。水平方向影響范圍取基坑寬度的3倍,即15m;豎直方向影響范圍取基坑深度的2倍,即12m。采用地下連續(xù)墻進(jìn)行支護(hù)。假定地下連續(xù)墻為彈性體,彈性模量E=2.3×104MPa,泊松比v=0.2,厚0.9m,插入深度為9m?;娱_挖采用分層開挖,共分為3層,每層2m。在左側(cè)緊鄰地下連續(xù)墻的位置設(shè)置一排監(jiān)測(cè)點(diǎn),用
7、于監(jiān)測(cè)開挖過程中該處土體的水平位移。由于在巖土工程數(shù)值計(jì)算中,鄧肯-張模型因其顯著的優(yōu)越性而得到廣泛應(yīng)用,因此,計(jì)算的本構(gòu)模型選用此模型,具體的計(jì)算方案如表1所示。由試驗(yàn)結(jié)果確定的具體模型參數(shù)如表2所示。2計(jì)算結(jié)果分析2.1開挖應(yīng)力分析圖2-圖3是兩種方案下基坑開挖完成后的豎向應(yīng)力分布圖。從圖中可以看出,兩種方案下基坑開挖后的豎向應(yīng)力分布基本一致,在基坑側(cè)壁及地下連續(xù)墻的位置均發(fā)生了明顯的應(yīng)力集中。同時(shí)從圖中還可以看出,對(duì)于側(cè)壁土體,基坑開挖對(duì)其豎向應(yīng)力的影響隨著距離的增加逐漸減小,且影響范圍基本在1倍的基坑開挖寬度內(nèi);對(duì)于基坑底部土體,開挖造成明顯的卸荷,且
8、影響范圍基本在1倍的基坑開挖深度內(nèi)。圖