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土压力-位移关系的应力路径试验研究

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岩土力学 2008年第10期29卷 2769-2774页

作者：殷德顺王保田李向凤河海大学工程力学系南京210098 河海大学岩土工程研究所南京210098

提出了一种通过应力路径试验研究土压力-位移关系的方法。通过室内应力路径试验得到了土压力-应变关系,结合由理论分析得到的位移-应变关系,最终得到土压力-位移关系。与某实例的有限元模拟结果对比,证明该方法是有效的。

关键词：土压力位移关系应力路径有限元法水平位移水平应变

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基坑支护结构侧向土压力的研究

基坑支护结构侧向土压力的研究

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作者：殷德顺河海大学

学位级别：硕士

随着我国改革开放和经济建设的进一步发展,城市地下空间的开发利用已经成为各大型城市的热点,而地下空间的开发利用基本上都是与基坑开挖相联系的。由于受到周围环境的限制,必须防止基坑开挖过程可能引起周围建筑的变形。目前基坑开挖... 详细信息

随着我国改革开放和经济建设的进一步发展,城市地下空间的开发利用已经成为各大型城市的热点,而地下空间的开发利用基本上都是与基坑开挖相联系的。由于受到周围环境的限制,必须防止基坑开挖过程可能引起周围建筑的变形。目前基坑开挖设计已逐步由强度控制转变为变形控制,在变形控制当中如何准确地确定作用在支护结构上的土压力是至关重要的,而作用在支护结构上的土压力又与支护结构相邻土体的变形紧密相关。土体的变形特性与应力路径密切相关。针对上述问题本文做了以下几方面的工作: (1)通过分析,认为基坑支护外侧的土体有可能产生侧向加载和卸载两种应力路径,所以进行了侧向卸载、加载的应力路径实验,本文还根据D-C模型的思路推导了侧向卸载、加载的切线弹性模量公式。 (2)利用有限元方法,通过对实例的计算,发现用本文推导的侧向卸载、加载的切线弹性模量公式,可以得到很好的计算结果。同样利用有限元方法,本文还进行了土压力位移关系的研究,在主动土压力区域即基坑支护外侧,当水平位移增加到H/100(H为支护长度)之前,土压力与支护位移基本呈线性关系;本文还分析了支护结构上水平压力和坑底竖向压力分别卸载对支护水平位移的影响。 (3)通过考虑土压力位移关系,对支护设计中的等值梁法进行了改进,使该方法不仅能够根据强度来设计支护,而且可以根据变形需要来设计,本文了编制程序,并通过算例比较了改进前后的变化。 (4)总结了目前常用的水土合算与水土分算的缺陷,基于粘性土,由于有效应力理论的假设不符合它的实际情况,利用孔隙比e考虑水土作用面积,对有效应力理论进行了修改。以此为基础,分别考虑静水压力和稳定渗流作用,对基坑支护上水土分算公式进行了改造,同时还给出了较为实用的为水土压力计算公式。通过算例比较了改进前后的水土压力的变化。

关键词：侧向卸载、加载切线弹性模量土压力位移关系水土合算水土分算等值梁法

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基坑支护的优化设计与应用研究

基坑支护的优化设计与应用研究

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作者：吴洋南京大学

学位级别：硕士

我国深基坑开挖与支护工程始于上世纪80年代。随着城市高层建筑的不断发展,基坑开挖的深度不断增加,最深达20-30米。基坑开挖与支护涉及到岩土工程、结构工程和排水工程等等,是一门综合性学科。在基坑开挖过程中要考虑众多因素影响：基... 详细信息

我国深基坑开挖与支护工程始于上世纪80年代。随着城市高层建筑的不断发展,基坑开挖的深度不断增加,最深达20-30米。基坑开挖与支护涉及到岩土工程、结构工程和排水工程等等,是一门综合性学科。在基坑开挖过程中要考虑众多因素影响：基坑支护方案的选择、基坑支护结构力与位移的变化、基坑排水、基坑周边环境建筑物沉降发展等等,解决以上问题是确保工程建设安全、经济、科学的根本保证。本文结合苏州交通银行大厦基坑开挖与支护工程,开展了基坑支护方案选择、基坑支护结构力与位移变化、基坑地下水控制等方面问题的研究,得到以下结论： 1.针对基坑岩土体参数条件、开挖深度和周边建筑物分布情况,提出了基坑支护的三种可行性方案。 2.通过分析基坑支护方案优选的影响因素,提出各评价参数的转化计算方法,建立了基坑支护方案选择的多属性决策模型。通过计算得出了排水+止水帷幕方案是苏州交通银行大厦基坑支护的首选方案的结论。 3.在弹性地基梁计算理论的基础上,考虑桩-土相对位移影响,根据支护桩水平支撑的设置情况将基坑的开挖分解为不同阶段,结合初参数法推导得出了开挖过程中支护桩水平位移、转角位移、弯矩和剪力沿桩身分布的计算公式。 4.理论分析了基坑抗突涌和抗稳定渗流的基本条件,并结合苏州交通银行大厦工程的基坑参数条件进行了这两方面问题的验算。 5.根据基坑降水的理论计算方法进行了苏州交通银行大厦基坑工程降水的设计计算,确保承压水和微承压水的降水井布置数量和口径都能满足要求。 6.通过理论分析,得到了水土合算、水土分算和考虑地下水形成渗流三种情况下的水压力计算公式,进一步分析推到得出了考虑渗透水影响情况下支护桩位移与力的计算公式。并根据基坑现场深层水平位移的监测数据进行理论计算与现场实测的对比分析,进一步验证了理论分析的正确性。 7.进行了基坑周边土体深层位移、周边道路沉降、支撑轴力、立柱沉降、圈梁水平位移、圈梁沉降、驳岸水平位移、周边建筑物沉降和地下地下水位变化的监测,分析总结出各参数在基坑开挖过程中的变化规律。

关键词：基坑支护方案多属性决策模型变形监测深基坑土压力位移关系

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等值梁法的改进

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探矿工程（岩土钻掘工程） 2008年第4期35卷 35-38页

作者：殷德顺王保田河海大学工程力学系河海大学岩土工程研究所江苏南京210098

等值梁法是应用最广泛的一种用以计算支护内力的方法,但它只能以强度来控制设计。结合土压力位移关系,应用基本的力学方法,对等值梁法进行了改进,使它能够考虑支护的变形进行设计,从而更加适合工程要求。改进后的等值梁法仍然保持了简... 详细信息

等值梁法是应用最广泛的一种用以计算支护内力的方法,但它只能以强度来控制设计。结合土压力位移关系,应用基本的力学方法,对等值梁法进行了改进,使它能够考虑支护的变形进行设计,从而更加适合工程要求。改进后的等值梁法仍然保持了简单实用的特点。通过与有限元法比较,改进后的等值梁在计算变形方面可以取得较好的结果。

关键词：等值梁法土压力位移关系变形

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