›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S1): 142-147.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

黄河冲积平原深基坑施工变形黏弹塑性分析

代春泉1, 2,秦 哲1, 2,苏建光3   

  1. 1. 山东科技大学 土木建筑学院, 山东 青岛 266590;2. 山东科技大学 山东省土木工程防灾减灾重点实验室,山东 青岛 266590; 3. 青岛建港指挥部,山东 青岛 266000
  • 收稿日期:2002-11-27 出版日期:2013-08-30 发布日期:2014-06-09
  • 作者简介:代春泉,男,1978年生,博士,主要从事岩石力学理论与应用方面的研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助(No. 51174128)。

Visco-elastoplastic analysis of deep foundation pit construction in Yellow River alluvial plain

DAI Chun-quan1, 2,QIN Zhe1, 2,SU Jian-guang3   

  1. 1. College of Civil Engineering and Architecture, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266510, China; 2. Shandong Provincial Key Laboratory of Civil Engineering Disaster Prevention and Mitigation, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266510, China; 3. Construction Headquarters of Qingdao Port, Qingdao, Shandong 266000, China.
  • Received:2002-11-27 Online:2013-08-30 Published:2014-06-09

摘要: 黄河冲积平原地区基坑深度范围内典型土层为黏土和粉质黏土,具有明显的流变特征,在该类土层中进行深基坑施工支护结构变形和内力值具有显著的时间效应,为掌握各控制指标的变化趋势有必要开发相应的土体黏弹塑性本构模型。根据济南市省会文化艺术中心深基坑土样室内试验数据,构造二阶非线性牛顿体黏弹塑性模型,并建立黏弹塑性模型参数与室内土样试验数据之间的数学关系。通过建立黏弹塑性增量形式的本构模型,并进行FLAC二次开发,分析深基坑施工支护结构侧向位移、弯矩,锚索内力随时间的变化,模型精度经验证符合工程分析需要。实例分析表明,支护结构侧向变形随时间变化逐渐增大,且前期发展较快,后期变形趋于稳定。与之相反,支护结构弯矩和锚索内力的变化则呈现出先增大后小幅降低至稳定的特点。

关键词: 深基坑, 黏弹塑性, FLAC二次开发

Abstract: The typical soil of deep foundation pit in the Yellow River alluvial plain is clay and silty clay. These two kinds of soils have rheological characteristics. The supporting structure deformation and internal force is time-effected when excavating in this soil. In order to master the trend of each control index, a soil visco-elastoplastic model should be developed. Based on the data of soil laboratory test in Jinan Provincial Capital Culture and Art Center deep foundation pit, the visco-elastoplastic second order nonlinear Newtonian fluid model is given. And the relationship between visco-elastoplastic model parameters and test data is built. First, the constitutive model of incremental form is built. Second, the visco-elastoplastic model is secondary developed in FLAC. Lastly, we use this model to analyze the lateral displacement moment and anchor internal force of foundation pit supporting structure. Based on this test, the model precision is proved. A case study shows that, the lateral displacement change is increased gradually with the increase of time; but the early increase is larger and the later deformation tends to be stable. The change of supporting structure moment and anchor internal force is increased at first then decreased in a small amplitude in contrary to the lateral displacement.

Key words: deep foundation pit, visco-elastoplastic model, secondary development of FLAC, numerical simulation

中图分类号: 

  • TU 470
[1] 储昭飞, 刘保国, 任大瑞, 宋宇, 马强, . 软岩流变相似材料的研制及物理模型试验应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2172-2182.
[2] 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.
[3] 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.
[4] 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.
[5] 周 勇,朱亚薇, . 深基坑桩锚支护结构和土体之间协同作用[J]. , 2018, 39(9): 3246-3252.
[6] 贾金青,高军程,涂兵雄,张 磊,王海涛,高仁哲,. 深基坑中压力型预应力锚杆柔性支护结构的离心模型试验研究[J]. , 2017, 38(S2): 304-310.
[7] 曾超峰,薛秀丽,郑 刚,. 软土区基坑预降水引起支护墙侧移的典型参数影响研究[J]. , 2017, 38(11): 3295-3303.
[8] 曾超峰,薛秀丽,郑 刚,. 软土地基渗透性条件对基坑预降水过程中支护墙侧移的影响研究[J]. , 2017, 38(10): 3039-3047.
[9] 庄海洋,张艳书,薛栩超,徐 烨,. 深软场地地铁狭长深基坑变形特征实测与已有统计结果的对比分析[J]. , 2016, 37(S2): 561-570.
[10] 张 戈,毛海和. 软土地区深基坑围护结构综合刚度研究[J]. , 2016, 37(5): 1467-1474.
[11] 陈 昆,闫澍旺,孙立强,王亚雯,. 开挖卸荷状态下深基坑变形特性研究[J]. , 2016, 37(4): 1075-1082.
[12] 王建华,李江腾,廖 峻, . 土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题[J]. , 2016, 37(4): 1109-1117.
[13] 康志军 ,谭 勇 ,李 想 ,卫 彬 ,徐长节,. 基坑围护结构最大侧移深度对周边环境的影响[J]. , 2016, 37(10): 2909-2914.
[14] 李 栋,张琪昌,靳 刚,王 婧. 考虑拱效应深基坑支护结构土压力分析[J]. , 2015, 36(S2): 401-405.
[15] 丁 智,王 达,王金艳,魏新江. 浙江地区软弱土深基坑变形特点及预测分析[J]. , 2015, 36(S1): 506-512.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李英勇,张顶立,张宏博,宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[2] 梁健伟,房营光,谷任国. 极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析[J]. , 2010, 31(10): 3043 -3050 .
[3] 李秀珍,王成华,邓宏艳. DDA法和Fisher判别法在潜在滑坡判识中的应用比较[J]. , 2011, 32(1): 186 -192 .
[4] 孔祥兴,夏才初,仇玉良,张丽英,龚建伍. 平行小净距盾构与CRD法黄土地铁隧道施工力学研究[J]. , 2011, 32(2): 516 -524 .
[5] 王振红,朱岳明,武圈怀,张宇惠. 混凝土热学参数试验与反分析研究[J]. , 2009, 30(6): 1821 -1825 .
[6] 吉武军. 黄土隧道工程问题调查分析[J]. , 2009, 30(S2): 387 -390 .
[7] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[8] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .
[9] 马 刚 ,常晓林 ,周 伟 ,周创兵 . 基于Cosserat理论的重力坝深层抗滑稳定分析[J]. , 2012, 33(5): 1505 -1512 .
[10] 王松鹤,齐吉琳. 高温冻土松弛特性试验研究[J]. , 2012, 33(6): 1660 -1666 .