深基坑支護結(jié)構(gòu)與土的相互作用機理研究.pdf

1、概括和總結(jié)了當前基坑工程存在的問題，以土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用為研究核心，分析了支護結(jié)構(gòu)變形對土壓力的影響這一動態(tài)變化過程，表明要真實反映開挖過程中的土壓力不能忽略土與支護結(jié)構(gòu)的相互作用。運用線性共同變形理論闡述了基坑開挖過程中土壓力的變化過程，并借鑒基礎(chǔ)工程中樁土相互作用的研究方法和已取得的成果將其應用于非線性共同作用的土壓力計算中。 對有限元中接觸單元的力學機理及計算方法進行了分析。對接觸單元的研究現(xiàn)狀、單元類型及本構(gòu)模型進行

2、了全面綜述。就ANSYS中的三種接觸單元對接觸算法進行了研究，指出接觸問題的關(guān)鍵在于接觸體間的相互關(guān)系，此關(guān)系又可分為接觸前后的法向關(guān)系與切向關(guān)系。運用工程實例對接觸算法的參數(shù)設(shè)置進行了研究，計算結(jié)果表明ANSYS中的面-面接觸單元能很好的模擬土與結(jié)構(gòu)的相互作用。 運用數(shù)值模擬對基坑的開挖過程進行仿真分析，計算模型以實際工程為依據(jù)，完全模擬深基坑的分層開挖。分析了基坑開挖過程中土與支護結(jié)構(gòu)在空間性狀下的位移場與應力場的變化規(guī)律，

3、證實了基坑開挖過程中空間效應的存在。計算結(jié)果表明：地表沉降會出現(xiàn)沉降槽，在離坑壁8m處的沉降達到最大值，然后隨著離坑壁距離的增大地表變形開始減??；隨著開挖深度的增大，支護結(jié)構(gòu)發(fā)生最大水平位移的位置慢慢下移，但均位于開挖面附近的位置；土壓力的大小與地下連續(xù)墻的水平位移密切相關(guān)，水平位移較大位置的土體將優(yōu)先從靜止土壓力向主動土壓力轉(zhuǎn)變；在連續(xù)墻與土體之間設(shè)置接觸單元來模擬土與結(jié)構(gòu)的相互作用，將設(shè)置接觸面的計算結(jié)果與不設(shè)置接觸面的計算結(jié)果進行