考虑K0固结的软土基坑工程三维非线性有限元分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (12): 3796-3804.

考虑K0固结的软土基坑工程三维非线性有限元分析

陈林靖¹，戴自航¹，刘志伟²

1.福州大学岩土工程研究所，福州 350108；2.福建省电力有限公司，福州 350003

收稿日期:2011-03-16 出版日期:2011-12-10 发布日期:2011-12-13
作者简介:陈林靖，女，1983年生，博士，讲师，主要从事基坑支护方面研究工作。
基金资助:
福建省自然科学基金重点资助项目（No. D0720001）；福州大学科研启动基金资助项目（No. 022279）

Three-dimensional nonlinear finite element analysis of soft soil excavation engineering considering K0 consolidation

CHEN Lin-jing¹, DAI Zi-hang¹, LIU Zhi-wei²

1. Institute of Geotechnical Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China; 2. Fujian Electric Power Company Limited, Fuzhou 350003, China

Received:2011-03-16 Online:2011-12-10 Published:2011-12-13

摘要/Abstract

摘要： 为考虑基坑工程的空间效应，土体分别采用K0固结和正常固结试样固结不排水（CU）试验得到的Duncan-Chang非线性弹性模型和Mohr-Coulomb理想弹塑性模型，运用ABAQUS软件按照三维实体单元、壳单元、梁单元考虑接触相互作用的耦合有限元法，建立了福州市一典型软土基坑工程整体三维有限元分析模型，对基坑施工的各工况下整个体系的响应进行了数值模拟“目标试验”，并与实测结果和二维数值模拟结果进行了比较，结果表明，采用K0固结试样CU试验参数的Duncan-Chang模型对该基坑进行的三维非线性数值模拟分析方法是较为可靠的，较之Mohr-Coulomb理想弹塑性模型和二维有限元分析，其结果的优势是明显的，是值得推崇和具有较好应用价值的方法。

关键词: 基坑, 空间效应, K0固结, 三维非线性有限元分析, Duncan-Chang模型

Abstract: In order to consider spatial effect of excavation engineering, Duncan-Chang nonlinear elastic model and Mohr-Coulomb ideal elastoplastic model attained by K0 consolidation and normal consolidation samples with CU tests are adopted; and the whole 3D finite element analysis of soft soil excavation engineering in Fuzhou city using 3D solid elements, shell elements and beam elements considering contact interactions is built which applies ABAQUS software. The response of the whole system during the construction of the foundation pit is done by numerical simulation “object tests”; and it is compared with the field measurements and 2D numerical simulation results. It is shown that compared with Mohr-Coulomb ideal elastoplastic model and 2D results, the results from 3D numerical simulation analysis using Duncan-Chang constitutive model parameters attained by K0 consolidation samples with CU tests are more reliable. It has distinct advantages and possesses of tremendous popularization and application value.

Key words: foundation pit, spatial effect, K0 consolidation, 3D nonlinear finite element analysis, Duncan-Chang’s model

中图分类号:

TU 447

陈林靖，戴自航，刘志伟. 考虑K0固结的软土基坑工程三维非线性有限元分析[J]. , 2011, 32(12): 3796-3804.

CHEN Lin-jing , DAI Zi-hang , LIU Zhi-wei. Three-dimensional nonlinear finite element analysis of soft soil excavation engineering considering K0 consolidation[J]. , 2011, 32(12): 3796-3804.

参考文献

相关文章 15

[1]	魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[2]	王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[3]	郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[4]	丁智, 张霄, 金杰克, 王立忠, . 基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 415-423.
[5]	申翃, 李晓, 雷美清, 徐文博, 余秀玲, . 剪力键支护体系的构想及模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2574-2580.
[6]	余瑜, 刘新荣, 刘永权, . 基坑锚索预应力损失规律现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1932-1939.
[7]	谷淡平, 凌同华, . 悬臂式型钢水泥土搅拌墙的水泥土承载比和墙顶位移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1957-1965.
[8]	刘念武, 陈奕天, 龚晓南, 俞济涛, . 软土深开挖致地铁车站基坑及邻近建筑变形特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1515-1525.
[9]	钟国强, 王浩, 孔利, 王成汤, . 基于T-S模糊故障树的地连墙+支撑支护基坑坍塌可能性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1569-1576.
[10]	李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 考虑卸荷速率的K0固结膨胀土应力-应变行为[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1299-1306.
[11]	李连祥, 刘嘉典, 李克金, 黄亨利, 季相凯, . 济南典型地层HSS参数选取及适用性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4021-4029.
[12]	郑刚, 栗晴瀚, 哈达, 程雪松, . 天津市承压层应力状态及减压引发沉降规律研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 285-294.
[13]	王克忠, 金志豪, 杨麦珍, 刘先亮, 刘华, . 取水塔基坑开挖过程倒悬岩坎围堰渗透稳定性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 415-422.
[14]	张骁, 肖军华, 农兴中, 郭佳奇, 吴楠, . 基于HS-Small模型的基坑近接桥桩开挖变形影响区研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 263-273.
[15]	刘成禹，郑智享，. 改进的基于p-y曲线的基坑围护结构计算方法[J]. , 2018, 39(S1): 446-452.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed