基坑围护结构土压力与变形分析

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基坑围护结构的重要性不言而喻,它的变形大小不仅关系到基坑本身的安全和稳定,而且还关系到相邻建筑物的安全以及附近交通能否正常运行,同时也是建筑物本身能否安全完工并交付使用的根本保证。对于基坑围护结构的变形影响最大的是作用在其上的荷载,它是围护结构变形的基本因素。而对于基坑围护结构而言,其受力和变形并不是彼此孤立的,变形和土压力是相互协调的,变形大,土压力大,变形小,土压力小。但是他们之间又不是单纯的线性关系,因此,本文根据围护结构受力和变形的关系展开如下几方面的工作:1、分析基坑围护结构上土压力的大小、分布及作用机理,重点对围护结构土压力的影响因素以及现阶段计算土压力的方法进行全面论述,并与目前考虑位移的土压力有关公式进行对比分析,得出其适用的最优情况。并且确定了从土体参数、围护设计因素和施工因素三个方面对土压力的大小及分布进行研究的思路。2、从基坑支护结构设计理论出发,分析了目前在围护结构的变形计算方面所采用的三种计算方法,并对这些方法的原理进行分析总结说明。尤其对于弹性地基梁中的“m”法进行优化,将其中的抗力计算优化为与变形有关的位移-土压力,进行围护结构变形的理论分析与公式的推导。3、对有限元分析在岩土工程的应用进行分析,并对其计算原理进行探讨,尤其是将模拟分析计算时关于本构模型的选取、参数的选取、接触面的选取、围护结构的模拟、约束条件的选择和收敛条件的设定等,使得应用软件时更加准确且有针对性地进行分析模拟各种工况。4、从基坑工程的土体参数、围护结构设计和施工因素三个方面对桩+内支撑基坑围护结构的变形和土压力进行了研究分析,通过对影响因素的讨论,得出基坑围护结构土压力和变形对不同影响因素的敏感性,找到了其主要影响因素:土的弹性模量、泊松比、内摩擦角、静止土压力系数、围护结构刚度及地面超载,并且针对以上结果给出了相应的控制基坑变形的有效措施。
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