资源描述:
第 “卷 第期中国矿业大学学报 2 . ; 9/ 9 文章编号 “ A “ B C D E F A G * A D 某深基坑冻土墙应力与 变形的数值计算 王衍森“H蒋武军“H庞法扬H 任彦龙“H杨维好“ E “ 6 -强度准 则的弹塑性材料H并按[ \ ] _ ‘ab计算蠕变应变 率M N 6 -材料的力学参数 未考虑温度相关性H将冻土墙沿厚度方向由内向外 分成*个竖向条带H依次按平均温度为cC Hc“ H c“ G Hc“ HcCd确定其力学参数 强度参数 内聚力3 8 5 6内摩擦角3 7 蠕变参数 AB 淤泥质粘土 C D E FG D H GC I D JJC IF KC G U增幅较小7图 M T继续开挖时U最大竖向压应力出现在 L uH C; 的深度范围内7厚度中央略偏外侧的部位 U增幅显 著T开挖结束时U最大竖向压应力达到C D F 45 6 D 其变化与冻土墙侧向变形在开挖深度超过M H; 后加剧P导致墙体内出现弯曲应力有关D此外U冻土 墙顶面局部产生的竖向拉应力U是由于开挖过程中 冻土墙与外侧土体变形不协调引起的D 冻土墙环向压应力最大值随开挖深度增大 而增大U位置逐渐下移D开挖结束时U在深度 J; 处P冻土墙厚度中央略偏外的部位最大环向压应力 达M D C H G45 6 T冻土墙内无环向拉应力出现D 可见U基坑施工过程中U冻土墙内环向压应力 变化最为显著U且其最大值超过径向P竖向应力U因 此U环向压应力是影响冻土墙变形与安全的最关键 因素D 应当指出S上述分析均未考虑冻土墙底端与基 岩交界面上的集中应力D尽管该部位应力集中现象 显著U但考虑到分布区域很小U因此认为此处局部 的高应力不会造成冻土墙的严重变形D但应当注 意S冻结管在该部位可能受到较大的弯曲及剪切应 力作用D R 冻土墙变形 R D 冻土墙侧向位移 表为基坑施工过程中冻土墙最大侧向位移 及其出现深度的模拟计算结果D EIM 中国矿业大学学报第 C卷 万方数据 表冻土墙最大侧向位移 “ A 9 9 ;9 B ; ; A9 A9 B 9 B9 9 ; B C 99 B ;9 B 9 C9 ; C 9 9 9 9 ; ; A ; 9 9 A B ; ; 9 ;; 9 C B ; 9 A; A9 C 9 B ; 9 ; B9 C ; 9 CA E 9 A和9 C F 图冻土墙侧向位移随深度的变化 G H I J K LM K N O I LH OK P Q H R P O S N T U H V W T N M L 8L O S P X S K LX Q P R L OYN T T YH S KW H S U L W S K 由上述计算结果可见Z 9 F开挖深度在 ‘a N 冻土墙内径向]竖向]环向最 大压应力分别为 9 ; E9 _区域分 析表明E应力极值均未超过非衰减蠕变应力门槛 值E冻土墙不会发生非衰减蠕变E计算结果是可信 的 b 冻结管变形与受力 冻结管刚度对冻土墙变形的影响甚微E计算中 未予考虑由冻土墙位移可见E冻结管最不利受力 部位为Z 9 F冻土墙最大侧向位移处在该部位E冻结管 侧向位移最大E可取为冻土墙内外侧面位移的平均 值E约9 A B88 F冻土墙底部基岩交界面处受材料刚度突 变影响E冻结管侧向位移在基岩顶面附近急剧减 小E直至为零 在上述部位E冻结管内将产生显著的弯曲应 力[而在基岩交界面处E冻结管还可能受剪应力作 用E从而威胁其安全因此E应加强对上述部位冻结 管受力与安全的研究 c 支护结构受力 计算表明Z基坑施工过程中E支护结构内径向] 竖向应力较小E而环向压应力变化显著[施工结束 时E在 8深度处出现最大环 向 压 应 力E 约 为 CB 第期王衍森等Z某深基坑冻土墙应力与变形的数值计算 万方数据 “ A 5B A C D DE F 7 G D D B HI F E E K BL A A 5 E ; B HI MJ E ; B H G E B’ G L56N8 B 3 D B -O P 56NL; 3 Q ; B-’ 56NJ 3 C B R S T 68 B 3 A E B R -856NL 3 U E- V- “W E A A R E F 5 U G G ; B HW X A T B R B B R W Y K U E ; O B R D ; - 9 W U B \ “] C BW E A U B R 7 U B H E B R / 4 W U B . _ ‘ a b c d e b ,6; A B A C D DE F G U D G D D B HH F E E K Bf A A E ; B HH MF E ; B H G E B M Gf D HE ; G “Z U D D UD U E fDG U GG U G B R B G AD G D D B D B RR G A CH ; B RG U g X G E B BG U F E K Bf A A DG U h C B F A ; B G A F G E E F G DH F E B G g X G E B H M G U B H G G U B HE F g X G E B G U D D ; B H D E AM D D ; B G E E B D H G E B “6EM A D G H F E G C 3 D G R MH F E E K Bf A A “ 5G G B G E BD U E ; A Hi M HG EG U D F G CE FF E K BM M D E D DG U ; B F X E i A K E B D ; U DG U K E B fU G U E K Bf A A B HG U i H E h “ jk lm n c o a ,H MF E ; B H G E BM G \F K B R E K Bf A A \B ; A B A C D D 99 中国矿业大学学报第/ -卷 万方数据
展开阅读全文