【摘 要】
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近年来,基坑工程正在逐步往超宽、超深、超复杂的方向发展,在基坑工程支护和开挖的施工期间,控制基坑侧壁的变形、减小基坑周围土体的深层水平位移成为岩土工程领域需要重视的问题。伺服钢支撑系统因其能合理调控基坑支撑轴力、实时调控基坑深层土体水平位移的变化等优点,如今已经被广泛应用到基坑工程中。新型伺服系统基坑变形模式与传统基坑存在较大差别,该类基坑土压力计算方法尚不明确,沿用经典土压力设计施工该类基坑存在
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近年来,基坑工程正在逐步往超宽、超深、超复杂的方向发展,在基坑工程支护和开挖的施工期间,控制基坑侧壁的变形、减小基坑周围土体的深层水平位移成为岩土工程领域需要重视的问题。伺服钢支撑系统因其能合理调控基坑支撑轴力、实时调控基坑深层土体水平位移的变化等优点,如今已经被广泛应用到基坑工程中。新型伺服系统基坑变形模式与传统基坑存在较大差别,该类基坑土压力计算方法尚不明确,沿用经典土压力设计施工该类基坑存在一定安全隐患,因此研究伺服支撑作用下的基坑土压力的计算公式很有必要。很多基坑工程引用经典土压力公式计算分析基坑安全,采用该公式在大多数情况下能简化计算工作,但经典理论的局限性也较为明显,例如朗肯理论未考虑围护结构的变形,在某些情况会导致计算土压力与实际土压力存在出入。为了将基坑变形控制在合理的范围内,同时合理计算土压力,保证基坑工程项目的安全性、可靠性,本文借助深圳城市轨道交通12号线和平站基坑开挖过程实际监测结果和plaxis2D有限元软件计算结果对伺服系统控制下基坑土压力进行了研究:(1)整理分析了和平站基坑支撑轴力和围护结构水平位移数据,得到深厚软土基坑侧壁在轴力伺服系统作用下总体向基坑外侧变形,其土压力模式与经典土压力模式存在很大差别,采用经典土压力分析该类基坑存在一定安全隐患。(2)基于现场实测轴力数据引入有限元法分析研究基坑侧壁土压力,通过参数反演及均匀设计法获取Hardening Soil模型三个土体刚度参数(参考割线模量E50ref、参考切线模量Eoedref、参考卸载再加载模量Eurref),得出基坑侧壁土压力分布模式;有限元计算土压力沿深度方向逐步增加,土压力数值上与朗肯被动土压力有所差距。(3)基于有限元计算成果提出了深厚软土基坑在轴力伺服系统作用下的土压力分布模式,并与朗肯等多种土压力分布模式进行对比分析。
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