考虑应力路径的软土深基坑开挖分析及m值优化研究
基坑墙体水平位移是软土地区基坑开挖的重要变形控制指标之一，因此恰当的预测基坑墙体水平位移值意义重大，而采用未考虑开挖卸荷应力路径的土性参数进行墙体水平位移计算会使得结果偏小。本文通过对宁波轨道交通二号线压赛堰站~大通桥站区间基坑开挖过程及监测数据的分析，在研究了不良工况对墙体水平位移的影响的基础上，通过有限元软件对基坑开挖应力路径的求解与实测反演数据的回归分析，建立了地基水平抗力系数 m值的变化与应力卸荷的关联。最后，出于对基坑墙体水平位移监测数值处理方式的改进，开发了一款基坑监测数值处理三维仿真软件。主要工作如下： 1、通过对宁波轨道交通压大区间站基坑的设计、施工、监测分析，总结了基坑墙体水平位移变形规律，并拟合了相应的变形曲线函数，研究不良工况（如支撑轴力损失、地面超载加大、监测不利因素等）对基坑墙体水平位移值的影响，指出直接采用经验公式计算的m值来估算墙体水平位移会使结果偏小，并提出研究应力路径与设计参数相关性的思路。 2、总结了基坑开挖的三种典型应力路径，通过ABAQUS有限元软件的模拟，采用修正剑桥模型，计算了各类的应力路径的作用范围及相应的加载-卸载幅度等。 3、在对坑内被动区土体的卸荷应力路径的研究基础上，对压大区间的基坑设计参数 m值进行了反演，并将反演后 m值变化规律与被动区土体卸载路径进行回归分析，提出了基于卸荷的m值计算方式，并在宁波轨道交通大通桥站的基坑开挖上进行验证计算。 4、在压大区间基坑墙体水平位移监测数据的基础上，开发了一款基坑监测数值处理三维仿真软件，将墙体水平位移监测数据表现方式从原先的二维图表改进为三维方式。使监测结果的呈现方式更加直观、真实。
软土深基坑;应力路径;m值优化;开挖卸荷;位移监测
宁波大学
硕士
结构工程
郑荣跃;朱瑶宏
2014
中文
TU753.4
146
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）