【摘要】：隨著城市地下空間的進一步開發(fā),城市用地越發(fā)緊張,建筑密度逐漸變大,新建基坑圍護結(jié)構(gòu)與已有建筑地下結(jié)構(gòu)之間間距過短的情況時有出現(xiàn)。此時,擬開挖基坑與已有建筑物之間的土體成為有限土體,傳統(tǒng)的半無限土體土壓力理論已變得不再適用。此外,雖然已有研究工作包含理論和試驗兩個方面,但所研究土體條件較為單一,并沒有考慮基坑支護結(jié)構(gòu)后土體飽和的情況。我國沿海城市的地下水位比較高,所建設的擋土結(jié)構(gòu)往往處于飽和地層,此時墻后土體存在靜水壓力,甚至滲流和超靜孔隙水壓力的影響。因此,本文以靜水條件下墻后有限寬度飽和無粘性土體的主動土壓力為研究對象,開展了模型試驗及有限元分析兩方面的研究,主要研究工作及結(jié)論如下:(1)采用自主研究設計的模型箱,開展了墻后飽和無粘性土體在RB、T、RT這三種位移模式下的主動土壓力試驗,對土體破壞形式和土壓力分布規(guī)律進行了分析。試驗結(jié)果表明,三種位移模式下,有限土體寬度較窄時破裂面被固定擋墻截斷,隨著填土寬度的增加破裂面開始延伸至填土表面,并最終穩(wěn)定于庫倫破裂面內(nèi)側(cè)。土壓力測試結(jié)果反映,三種位移模式下的有限土體土壓力分布均明顯小于水土分算值,后隨填土寬度的增加而逐漸接近水土分算理論值;繞墻底轉(zhuǎn)動時土壓力分布接近三角形分布,平動時土壓力隨土體寬度增加漸呈“勺型”分布,而繞墻頂轉(zhuǎn)動時則呈“S”型分布規(guī)律。(2)通過ABAQUS建立了墻后有限寬度飽和無粘性土體的二維模型,模擬了RB、T、RT這三種經(jīng)典位移模式下墻后土體塑性區(qū)的發(fā)展情況以及不同墻后填土寬度n對主動土壓力強度沿墻高分布的影響,所得結(jié)果與模型試驗結(jié)果相近。此外,針對RB模式,探討了墻土外摩擦角?對擋墻上主動土壓力的影響,并將臨近地下室外墻側(cè)壓力同活動擋墻上土壓力進行了對比,結(jié)果表明:當墻后土體寬度較小時,墻土之間摩擦角?對主動土壓力分布影響較為明顯,主動土壓力隨著?的增大而減小,且減小的幅度較大,隨著墻后填土寬度的增加,外摩擦角?對主動土壓力的影響逐漸減小;活動擋墻主動土壓力分布曲線和臨近地下室外墻側(cè)土壓力分布曲線在擋墻上部一定高度范圍內(nèi)重合,而在重合臨界點深度以下范圍,地下室外墻側(cè)壓力明顯大于活動擋墻主動土壓力。
【學位授予單位】：華東交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU41;TU432

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本文編號：2770545