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《淺論復(fù)雜地基條件下基坑抗隆起穩(wěn)定分析的臨界寬度法研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文復(fù)雜地基條件下基坑抗隆起穩(wěn)定分析的臨界寬度法研究姓名:趙懷宇申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:王成華20070601摘要為了提高深基坑抗隆起穩(wěn)定設(shè)計的可靠性,推導(dǎo)計算抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)方法一復(fù)雜臨界寬度法,給出綜合考慮地下水位、非飽和土、土的成層性和抗剪強(qiáng)度的各向異性的理論解答。利用有限元法,對基坑隆起破壞狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行研究。根據(jù)Wmaghi地基承載力理論的滑移線假定,針對基坑隆起破壞均為單面滑動失穩(wěn)的實際情況,將SekigIld畦.Ohm本構(gòu)基礎(chǔ)上得到的平面應(yīng)變條件下的不排水剪強(qiáng)度應(yīng)用到滑移線場理論中求得沿滑移線上
2、的各向異性剪切強(qiáng)度,再結(jié)合Mohr-Coulomb強(qiáng)度理論和非飽和土強(qiáng)度理論,提出了復(fù)雜地基條件下對應(yīng)于抗隆起穩(wěn)定最小安全系數(shù)的臨界寬度概念。利用ABAQUS有限元分析軟件建立平面應(yīng)變條件下的基坑模型,綜合考慮墻、土接觸模型以及支撐剛度、位置等因素的影響,從基坑的深寬比、坑底到基巖的軟土厚度、墻體插入深度、墻體的剛度的變化入手,以基坑土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角為坐標(biāo)變量描繪基坑的隆起破壞狀態(tài)曲線。.根據(jù)臨界寬度法,對影響基坑抗隆起穩(wěn)定問題的因素進(jìn)行了參數(shù)分析。通過初步工程應(yīng)用對比分析,證明了所建議新方法有可行性和工程實用意義。利用新的基坑隆起破壞狀
3、態(tài)的理論判據(jù),更準(zhǔn)確的找到破壞狀態(tài)的基坑幾何參數(shù)和墻、土的物理參數(shù)。對于基坑隆起破壞狀態(tài)的參數(shù)分析,明確了墻體的剛度是較重要因素,并在以基坑土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角為軸建立的坐標(biāo)系中,破壞狀態(tài)曲線是向下凸出的。當(dāng)基坑土體內(nèi)摩擦角大于一定的數(shù)值或粘聚力高于一定數(shù)值時,基坑不會出現(xiàn)隆起破壞,具體定值根據(jù)墻體剛度而異。關(guān)鍵詞:抗隆起穩(wěn)定性;臨界寬度法;安全系數(shù);有限元法;參數(shù)分析ABSTRACTInordertoimprovedesignagainstthebasalheavefailureoffoundationpits,anewmethodwhic
4、hiscagedcriticalwidthmethod(CWM)forcalculatingthefactorofsafetyagainstbasalfailurewassuggested.Further,groundwater,unsaturatedsoil,anisotropyofundrainedshearstrengthandstratificationWastakenintoaccountinCWM,consequentlytheoreticsolutionofminimumfactorofsafetyandcriticalwidth
5、Wasdeduced.Inaddition,parametersofbasalfailurestatewerestudied,employingfiniteelementmethod.Consideringthestatethatonlyasingle-sidedheaveslidsurfaceexistsinrealcasesoffailure,assumingslidingmechanismsaccordingtoTerzaghi’Stheoryoffoundationbearingcapacity,undrainedshearstreng
6、thinconditionofplanestrainbasingonSekiguchi—Ohmconstitutivemodelappliedtosliplinefieldtheorytodeduceanisotropicshearstrengthonslipline,incombinationWimMohr-Couiombshearstrengththeoryandunsaturatedsoilshearstrengththeory,theconceptofcriticalwidthcorrespondingtotheminimumfacto
7、rofsafetyWassuggested.EmployingABAQUSfiniteelem.entsoftware,theplanesU”ainfoundationpitmodelWasestablished,consideringeffectofsurfacecontactmodelbetweenwallandsoilandstiffnessandlocationofsupport.Sequentially,theratioofthedepthtothewidthoftheexcavations,thethicknessofthesoft
8、soillayerbetweentheexcavationbaseandhardstratum,thedepthofthewallsinsertedb