深基坑开挖卸荷土体试验研究及有限元分析

《深基坑开挖卸荷土体试验研究及有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖北工业大学硕士学位论文深基坑开挖卸荷土体试验研究及有限元分析姓名：赵鑫申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：庄心善20060501湖北工业大学硕士学位论文摘要高层建筑以及地下工程不断涌现，深基坑工程数量迅速增多。长期以来，人们采取“加荷”试验方法确定土体参数及本构模型，对设计计算深基坑开挖卸荷土体显然是不合适的，用常规的土工加载试验参数进行深基坑工程的数值分析与设计计算必然会产生较大的误差。目前对土体加荷状态下的性状研究较多，模拟深基坑开挖卸荷过程的三轴试验研究所见不多，尤其是采用真三轴模拟深基坑周边土体的平面应变状态卸荷过程的试验研究非常少。因此，本文采用真三轴，模拟深基坑开挖土体

2、的卸荷实际应力路径试验，来研究深基坑土体的工程特性以确定土体参数与本构模型，使深基坑设计参数与设计理论更加符合实际工程状况，这对于深基坑工程的数值分析与优化设计，保证基坑工程的变形、安全与稳定，具有十分重要的理论意义和实际意义。本论文的主要研究内容和成果如下：l、对深基坑开挖过程中土体的应力路径进行了分析与简化，认为深基坑开挖过程中的土体可以视为存在两种应力路径。2、用真三轴对深基坑周边主动区粉质粘土进行了平面应变条件下的固结不排水加荷与卸荷试验、固结排水卸荷试验，对试验所得的各种曲线进行了分析。3、绘制了排水与不排水广义剪应力与广义剪应变关系曲线，其曲线形状与传统应力应变关系曲线基本一致

3、，呈现出良好的双曲线关系。进一步推导出平面应变条件下卸荷土体的广义剪切模量的表达式。4、采用本次模拟深基坑开挖过程真三轴卸荷与加荷试验结果，利用ANSYS大型有限元程序进行无支撑深基坑开挖工程实例计算。比较采用土体卸荷与加荷参数所得的基坑水平位移、作用在深基坑挡土墙上的土压力、坑周地表沉降、坑底隆起的不同，为今后深基坑支护结构设计中土体参数的选择提供指导性建议。关键词：深基坑开挖，真三轴卸荷试验，广义剪切模骨．有限元湖北工业大学硕士．学位论文AbstractWiththeemergenceofthehi【gh—riseconstructionandtheundergroundproject

4、,thequantityofdeepfoundationpitexcavationprojectrapidlyincreases．Sincelongago，thepeopleadopt“applyingloading’’testingmethoddefinitesoilparameterandconstitutivemodel，tothedesigncalculationstructureexcavationunloadingsoilisinappropriateobviously；calTieSonthefoundationpitexcavationwiththeconventional

5、earthapplyingloadingtestparameternumericalanalysisandthedesigncalculationcallhavethebigerrorinevitably．Atpresenttherehavemanyresearchofthesoilcharacterunderapplyingloadingcondition，thesimulationofdeepfoundationpitexcavationprocesstriaxialtestresearchinstitutearenotcol／talon．Especiallyusesthetrulyt

6、riaxiaisimulationpitexcavationperipheralsoiltheplanestrainconditionunloadingprocessexperimentalstudytobeextremelyfewer．Therefore，thisarticleusesthenormaltriaxialandthetruetriaxial，simulationstructureexcavationsoilunloadingstresspath，studiesthepitexcavationsoiltheprojectcharacteristictodeterminethe

7、soilparameterandthisconstructionmodel，tofoundationpitdesignsoilparameterwiththisconstructionmodelselectionmoreconformtotheprojectactualcondition,thishastheextremelyvitalsignificancetheoryandpracticemeaningregardi