›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S1): 597-601.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S1.104

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基于土体小应变本构模型的TRD工法成墙试验数值模拟

何 平1, 2,徐中华3, 4,王卫东3, 4,李 青3, 4   

  1. 1. 同济大学 土木工程学院,上海 200092;2. 同济大学 岩土及地下教育部重点实验室,上海 200092; 3. 华东建筑设计研究总院 地基基础与地下工程设计研究中心,上海 200002; 4. 华东建筑设计研究总院 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心,上海 200002
  • 收稿日期:2015-03-12 出版日期:2015-07-11 发布日期:2018-06-14
  • 作者简介:何平,男,1988年生,博士,主要从事基坑工程的理论与数值研究
  • 基金资助:
    上海市科委工程技术研发中心平台建设项目(No. 13DZ2251400)

Numerical simulation of trial wall constructed by TRD method based on small strain constitutive model

HE Ping1, 2, XU Zhong-hua3, 4, WANG Wei-dong3, 4, LI Qing3, 4   

  1. 1. Collge of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical &Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 3. Department of Underground Structure & Geotechnical Engineering, East China Architecture Design & Research Institute, Shanghai 200002, China; 4. Shanghai Engineering Research Center of Safety Control for Facilities Adjacent to Deep Excavations, East China Architecture Design & Research Institute, Shanghai 200002, China
  • Received:2015-03-12 Online:2015-07-11 Published:2018-06-14

摘要: 等厚度水泥土搅拌墙技术即TRD工法,近年来在深基坑工程中得到了广泛应用。以上海国际金融中心基坑工程开展的0.7 m厚、8 m宽、56.7 m深TRD成墙试验为背景,采用有限元方法,并基于土体小应变本构模型对其成墙过程进行了模拟,得到了土体侧向位移和地表沉降曲线,并与实测数据进行了对比。结果表明,距离墙体5 m处两者的土体侧向位移曲线基本一致,而距离墙体1.4 m处的土体侧向位移在深度大于20 m后的计算结果较实测值偏小;地表沉降在靠近墙体处最大,随着距墙体的距离增大而逐渐减小。最后分析了成墙深度对地表沉降和土体侧向变形的影响,结果表明,深度越深,引起的土体侧向变形和地表沉降也越大。通过不同成墙深度引起的地表沉降归一化曲线可看出,TRD成墙引起的最大地表沉降约为0.05%H(H为成墙深度),沉降影响区域约为1.8H。

关键词: 等厚度水泥土搅拌墙, TRD工法, 小应变本构模型, 有限元

Abstract: Constant thickness cement-soil wall technique, namely trench crtting and re-mixing deep wall method(TRD) construction method, has been widely used in deep excavations in recent years. This paper presents a numerical analysis of a 0.7 m thick, 8 m wide, and 56.7 m deep trial wall panel constructed by the TRD method. The trail wall was constructed at the site of Shanghai International Financial Center Project. Based on the small strain constitutive model of soils, the computed results of lateral soil displacements and ground settlements are compared with monitoring results. It is observed that computed lateral soil displacements of 5 meters away from the wall agree fairly with monitoring data; while the one which is 1.4 meters away from the wall is a little smaller than the field data when the wall depth exceed 20 m. It can also found that the maximum ground settlements are near the wall and it decrease with the increase distance to the wall. Parametric analysis has been carried out to investigate the influence of wall depth on the lateral soil displacement and ground settlement. The results show that both of them are increased with wall depth.It can also be seen from the normalized curve of ground settlement that ,the maximum ground surface settlement induced by TRD method is approximately 0.05%H(H is the depth of wall panel)and the settlement influence distance is about 1.8H.

Key words: constant thickness cement-soil wall, trench cutting and re-mixing deep wall method(TRD) construction method, small strain constitutive model, finite elements

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[1] 孙锐, 杨峰, 阳军生, 赵乙丁, 郑响凑, 罗静静, 姚捷, . 基于二阶锥规划与高阶单元的 自适应上限有限元研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 687-694.
[2] 叶观宝, 郑文强, 张 振, . 大面积填土场地中摩擦型桩负摩阻力分布特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 440-448.
[3] 赵密, 欧阳文龙, 黄景琦, 杜修力, 赵旭, . P波作用下跨断层隧道轴线地震响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3645-3655.
[4] 张海廷, 杨林青, 郭芳, . 基于SBFEM的层状地基埋置管道动力 响应求解与分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2713-2722.
[5] 曹洪, 胡瑶, 骆冠勇. 滤管两端均不在含水层层面的承压不 完整井近似计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2774-2780.
[6] 王翔南, 李全明, 于玉贞, 喻葭临, 吕禾, . 基于扩展有限元法对土体滑坡破坏过程的模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2435-2442.
[7] 周小文, 程 力, 周 密, 王 齐, . 离心机中球形贯入仪贯入黏土特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1713-1720.
[8] 梅慧浩, 冷伍明, 聂如松, 刘文劼, 伍晓伟, . 重载铁路路基面动应力峰值随机分布特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1603-1613.
[9] 吴顺川, 马 骏, 程 业, 成子桥, 李建宇, . 平台巴西圆盘研究综述及三维启裂点研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1239-1247.
[10] 邱 敏, 袁 青, 李长俊, 肖超超, . 基于孔穴扩张理论的黏土不排水抗剪强度 计算方法对比研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1059-1066.
[11] 郑安兴, 罗先启, 陈振华, . 基于扩展有限元法的岩体水力劈裂耦合模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 799-808.
[12] 王冬勇, 陈曦, 于玉贞, 吕彦楠, . 基于二阶锥规划有限元增量加载法的条形浅基础极限承载力分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4890-4896.
[13] 刘庆彬, 潘懋, 刘洁, 郭艳军, 张小双, 姚健鹏, 李芳玉, . 基于ParaView的Abaqus有限元输出结果的 可视化与虚拟现实[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4916-4924.
[14] 刘锋涛, 张绍发, 戴北冰, 张澄博, 林凯荣, . 边坡稳定分析刚体有限元上限法的锥规划模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4084-4091.
[15] 王之东, 黎立云, 陈 滔, 刘兵权, . 矿柱岩爆模型试验中能量释放研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 177-185.
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[1] 刘小文,常立君,胡小荣. 非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3302 -3306 .
[2] 黄建华,宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[3] 王观石,李长洪,陈保君,李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[4] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5] 邓 琴,郭明伟,李春光,葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[6] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[7] 闫 铁,李 玮,毕雪亮. 基于分形方法的多孔介质有效应力模型研究[J]. , 2010, 31(8): 2625 -2629 .
[8] 刘 嘉,王 栋. 正常固结黏土中平板锚基础的吸力和抗拉力[J]. , 2009, 30(3): 735 -740 .
[9] 徐维生,柴军瑞,陈兴周,孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[10] 赵尚毅,郑颖人,李安洪,邱文平,唐晓松,徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .