文档介绍：墙土摩擦对基坑变形影响的模拟和分析模阂唬琧/R曳臧秀平跎,冯堂武言扑隳P图霸引随着我国经济的高速发展,高层建筑和地下设施的建设越来越多,基坑开挖工程也越来越多。目前,计算基坑变形的方法很多,采用有限元法时还可考虑墙土之间的相互作用及接触影响。然而,一些文章中虽然考虑了墙土之问的接触影响,但对墙土之问摩擦力的作用的论述却很少。研究墙土之间摩擦力不仅对于分析基坑的变形而且对分析支护结构的竖向承载力有着深远的意义,鉴于此,本文运用有限元软件郧酵廖嗜〔同摩擦系数时摩擦力对基坑变形的影响做了比较全面的分析。计算模型支护结构按平面问题进行分析处理,计算模型的尺寸标注及网格划分如图荆酵辆捎闷面单元,墙土之间采用面一面接触单元。边界条件为:两侧均无水平位移,底边固定。模型设置三道支撑,支撑刚度分别为/。其他参数参见表1碇5阅A浚瑈为泊松比,V囟龋珻为粘聚力,缈为内摩擦角,∥为墙土摩擦系数。第卷增刊年月岩土力学摘要。研究墙土之间的摩擦作用对合理计算基坑变形和估算支护结构竖向承载力都有重要的意义,文中运用有限元的方法对摩擦力的作用做了比较全面的分析,得出一些结论,以便实际工程参考。关键词。基坑;摩擦;有限元中图分类号文献标识码。.图扑隳P秃屯窕表撂搴颓教混凝土募扑悴问文章■,江苏镇江;蕉┥降刂士辈旃荆蕉畃,猭,—琂./,/,.类别疢收稿日期:—作者简介;臧秀平,男,年生,高级工程师,主要从事岩上工程及工程管理的研究与教学工作。.,:甌篺;;土层混凝土
扑憬峁冉虾头治肜。⋯·:吼籭、。计算原理【为进一步简化计算,假定:恢植牧衔均质、各向同性体;直鹂悸俏そ峁购屯亮种材料,将维护结构的理想弹性体,支撑视为弹簧,土体为理想弹塑性材料,破坏时遵循准则【俊不考虑土的固结和渗透力的影响,按不排水条件进行总应力分析。模型建立后,通过械姆植角蠼夂偷元的生死模拟基坑的开挖过程。第一步,杀死所有的支撑单元,施加重力场,进行求解;第二步,杀死基坑内侧第一次开挖的土体单元,进行求解。第三步,激活第一道支撑单元,杀死基坑内侧第二次开挖土体单元,进行求解,依次类推,直至指定开挖深度。图煌均为基坑开挖结束时摩擦系数/〔同值时摩擦力嫔疃鹊谋冉稀当墙土之间的摩擦系数∥一定时,随着开挖的进行,基坑外侧墙土之间的摩擦力不仅大小足改变的,而且作用方向也会改变。这应该是因为在没开挖和开挖开始时墙体Щそ峁的重力密度远大于其周围土体,使其相对于土体有向下的运动趋势,因而两侧土体对樯体有向上的摩擦作用。随着开挖的进行,由于开挖侧土体的应力释放,土体发生回弹,因次开挖侧土相对与墙体向上运动的趋势,使开挖侧墙体受到向上的摩擦力,若此力足够大时,墙体相对于外侧土体有向上运动趋势,使墙体外侧受到向下的摩擦力。另外,,开挖一段时间后,摩擦力的分布趋势和大小会基本不变,而且上部小于下部,这主要足因为开挖开始时摩擦力不大,墙土问没有相对滑动,是静摩擦力。随着开挖的进行,摩擦力会增大到使墙土之问达到最大静摩擦力或发生滑动的状态,如图尽当摩擦系数∥取不同值,开挖结束时基坑外侧墙土之问摩擦力随着/脑龃蠖龃螅缤。随着/脑龃螅油獠嘧畲蟪两盗炕峒跣。页两量最大值处距墙体有一定距离。随着∥的增大,基坑内侧的土体的隆起量会减小