【摘要】：隨著城市土地資源的日趨緊張,越來越多的建筑物不得不臨河、臨湖而建,開挖基坑邊緣距離河流較近,構(gòu)成有限寬度土體,此時(shí)作用在基坑支護(hù)上的土壓力若仍按朗肯或庫倫土壓力理論計(jì)算,會(huì)與實(shí)際情況差異較大。本文針對基坑緊鄰河流情況下支護(hù)土壓力問題展開研究,主要工作與結(jié)論如下:1.針對基坑與河流之間構(gòu)成有限土體的情況建立計(jì)算模型,將墻土界面摩擦以及水位高度、河床坡角等因素考慮在內(nèi),然后基于極限平衡理論對滑裂土體進(jìn)行受力分析,假設(shè)滑裂面為一平面,推導(dǎo)出臨河情況下有限土體主被動(dòng)土壓力的計(jì)算公式。探究所求得公式的適用范圍,并根據(jù)破裂面被截?cái)嗟奈恢脤σ恍┨厥馇闆r進(jìn)行分析,推導(dǎo)出適用其土壓力計(jì)算的方法,最后進(jìn)行歸納總結(jié)。2.通過室內(nèi)模型試驗(yàn)對臨河基坑的開挖進(jìn)行了模擬,研究各步開挖、支護(hù)結(jié)束后擋土墻的位移以及作用在其上的土壓力分布情況。通過自制木模型控制河床坡角,河流槽中的水頭高度模擬河流水位,探究臨河距離、河床坡角、水位高度等因素對支護(hù)土壓力的影響;觀察基坑破壞模式,與計(jì)算模型基本一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了本文計(jì)算方法的合理性。3.對臨河有限土體情況下的基坑開挖進(jìn)行有限元數(shù)值分析,采用模擬基坑開挖較好的PLAIXS軟件進(jìn)行模擬,選用小應(yīng)變土體硬化模型。探究土體參數(shù)、臨河距離、水位高度、河床坡角等因素對支護(hù)土壓力的影響,將數(shù)值模擬結(jié)果與本文方法、前人方法對比,本文方法更為符合。4.在理論分析與數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行分析,將支護(hù)位移以及坑底隆起的實(shí)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果相比對,證明了數(shù)值計(jì)算模型的合理性,其支護(hù)土壓力在一定程度上可以認(rèn)為與實(shí)際土壓力相符,研究其分布規(guī)律并與本文計(jì)算方法結(jié)果相對比,整體趨勢相近,理論值略大。
【圖文】：

與河流相鄰或交叉，此類基坑的開挖，應(yīng)著重注意邊坡失穩(wěn)、坑底回彈、突土等問題[9]，避免生命財(cái)產(chǎn)損失。臨河有限土體條件下的深基坑工程，與一般基坑最大的不同就在于臨河護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力的分布問題，若仍采用《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》[10]上的朗壓力[11]算法，顯然會(huì)與實(shí)際情況存在較大的差異，朗肯土壓力理論假設(shè)擋土為半無限體，而臨河基坑擋墻與河流之間的是有限寬度土體，故在朗肯土壓算方法的基礎(chǔ)上，發(fā)展對臨河有限土體土壓力分布的研究是有必要的，，這對支護(hù)的設(shè)計(jì)與選取具有指導(dǎo)作用，能在保障工程施工安全的前提下，減少不的工程浪費(fèi)。目前國內(nèi)對有限土體土壓力的研究主要是對緊鄰建筑物基礎(chǔ)的情況進(jìn)析，臨河情況下基坑支護(hù)土壓力沒有形成系統(tǒng)的研究，抗傾覆穩(wěn)定性分析[12考慮支護(hù)系統(tǒng)在非對稱荷載下向臨河側(cè)傾覆的可能性，造成了理論分析與工際出現(xiàn)了斷層。由于缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)，土建工作者們在支護(hù)的設(shè)計(jì)與選會(huì)存在一定盲目性，因此，需要針對臨河有限土體條件下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與土作用問題展開進(jìn)一步研究，探究支護(hù)土壓力的分布，建立相適應(yīng)的分析計(jì)算理

與河流相鄰或交叉，此類基坑的開挖，應(yīng)著重注意邊坡失穩(wěn)、坑底回彈、突土等問題[9]，避免生命財(cái)產(chǎn)損失。臨河有限土體條件下的深基坑工程，與一般基坑最大的不同就在于臨河護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力的分布問題，若仍采用《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》[10]上的朗壓力[11]算法，顯然會(huì)與實(shí)際情況存在較大的差異，朗肯土壓力理論假設(shè)擋土為半無限體，而臨河基坑擋墻與河流之間的是有限寬度土體，故在朗肯土壓算方法的基礎(chǔ)上，發(fā)展對臨河有限土體土壓力分布的研究是有必要的，這對支護(hù)的設(shè)計(jì)與選取具有指導(dǎo)作用，能在保障工程施工安全的前提下，減少不的工程浪費(fèi)。目前國內(nèi)對有限土體土壓力的研究主要是對緊鄰建筑物基礎(chǔ)的情況進(jìn)析，臨河情況下基坑支護(hù)土壓力沒有形成系統(tǒng)的研究，抗傾覆穩(wěn)定性分析[12考慮支護(hù)系統(tǒng)在非對稱荷載下向臨河側(cè)傾覆的可能性，造成了理論分析與工際出現(xiàn)了斷層。由于缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)，土建工作者們在支護(hù)的設(shè)計(jì)與選會(huì)存在一定盲目性，因此，需要針對臨河有限土體條件下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與土作用問題展開進(jìn)一步研究，探究支護(hù)土壓力的分布，建立相適應(yīng)的分析計(jì)算理
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU432;TU470

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2628566