近年來,土地資源日益緊張,地下工程向更深、更大的規(guī)模發(fā)展。在實際工程中,常遇在圍護結(jié)構(gòu)已經(jīng)施工的工況下需增加地下結(jié)構(gòu)層數(shù)而導致基坑深度增加的情況,而既有圍護結(jié)構(gòu)大多數(shù)情況下不能滿足基坑加深后的需要。為避免資源浪費,在加深后的基坑設(shè)計和施工時,需要充分利用既有圍護結(jié)構(gòu)。因此,既有和新增圍護結(jié)構(gòu)形成的組合圍護結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作及其變形、內(nèi)力分析是亟需解決的課題。本文針對上述問題,通過數(shù)值分析和實際工程應(yīng)用進行比對研究,主要工作和結(jié)論如下:1.采用PLAXIS數(shù)值分析軟件,建立軟土增層開挖基坑組合樁撐圍護結(jié)構(gòu)的二維有限元分析模型,研究了基坑深度、新增圍護墻位置、既有和新增圍護墻間距以及樁間土加固等因素對組合圍護結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力和坑外地面沉降、坑底土體隆起的影響。分析發(fā)現(xiàn),組合樁撐圍護結(jié)構(gòu)的水平位移、彎矩值和坑外地表沉降均隨著內(nèi)、外排樁間距B（坑外5d范圍內(nèi)）的增大而減小,在B≥4△H（△H為基坑增層加深的深度）時趨于穩(wěn)定;相對于坑內(nèi)加樁,采用坑外加樁對圍護墻的水平位移、彎矩和坑外地表沉降控制更為有利;組合結(jié)構(gòu)的樁間土體加固可減小既有圍護樁墻的水平位移,但卻會引起新增圍護墻的水平位移略微增大。2.針... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２－１?Ｍ－Ｃ模型主應(yīng)力空間屈服面（ＢｒｉｎｋｇｒｅｖｅＰ７］）??－－

浙江大學碩士學位論文?組合樁撐圍護結(jié)構(gòu)性狀研究??捷的考慮靜水壓力對屈服和強度的影響，具有參數(shù)少（包含４個參數(shù)），計算簡??單的優(yōu)點，但該模型和Ｍ－Ｃ?—樣，認為土體在達到抗剪強度前的剛度行為是遵??從胡克定律的，因此兩個模型的缺陷是相當?shù)�。相對而言，在模擬巖土材料時，??Ｍ－Ｃ模型與Ｄ－Ｐ模型相比更為合適［２９：＞。??＞??圖２．２－２?Ｄ－Ｐ模型主應(yīng)力空間屈服面??（３）應(yīng)變硬化類的彈塑性模型??應(yīng)變硬化類的彈塑性模型主要包括修正劍橋（ＭＣＣ）模型、硬化土（ＨＳ）??模型和硬化土小應(yīng)變（ＨＳＳ）模型三種。??修正劍橋（ＭＣＣ）模型??Ｒｏｓｃｏｅ和Ｓｃｈｏｆｉｅｌｄ［３〇］等在三軸試驗的基礎(chǔ)上，基于臨界狀態(tài)提出了劍橋模??型（Ｃａｍ－ＣｌａｙＭｏｄｅｌ），其屈服面是子彈頭型；Ｒｏｓｃｏｅ和Ｂｕｒｌａｎｄｌ［３１］之后將屈服??面由子彈頭型修正為橢球形，得到了修正劍橋模型（ＭＣＣ?Ｍｏｄｅｌ）。ＭＣＣ模型??共需４個模型參數(shù)和２個狀態(tài)參數(shù)，其中，模型參數(shù)為原始壓縮曲線的斜率Ａ、??回彈曲線斜率Ａ、臨界狀態(tài)線（ＣＳＬ）的斜率和泊松比Ｖ?；狀態(tài)參數(shù)為初始孔??隙比％和先期固結(jié)壓力％。修正劍橋模型為體積硬化型彈塑性模型，能較好地??反映土體的彈塑性變形特征，應(yīng)用較為廣泛。??硬化土（ＨＳ）摸型??ＨａｒｄｅｎｉｎｇＳｏｉｌ?（ＨＳ）模型由Ｓｃｈａｎｚ［３２］提出，是等向硬化彈塑性模型。ＨＳ本??構(gòu)采用的是Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ破壞準則，可以同時考慮剪切硬化和壓縮硬化。ＨＳ??模型假設(shè)三軸排水試驗的剪應(yīng)力７與軸向應(yīng)變＆成雙曲線關(guān)系，其基本思想和??１２??

浙江大學碩士學位論文?組合樁撐圍護結(jié)構(gòu)性狀研究??Ｄ－Ｃ模型相似，但兩者的區(qū)別在于雙曲線關(guān)系的刻畫方式不同。ＨＳ模型是采用??彈塑性來表達，而Ｄ－Ｃ模型則是采用變剛度的彈性關(guān)系來闡述。??鴒應(yīng)力??｜ａ，－ａ３｜??４?—－…??＾?．??????／??軸應(yīng)變－ｅ，）??圖２．２－３標準排水三軸試驗主加載下雙曲線型應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系（Ｂｒｉｎｋｇｒｅｖｅ［２７］）??在主應(yīng)力空間的屈服面中，ＨＳ模型是在Ｍ－Ｃ模型六棱錐屈服面的基礎(chǔ)上增??加了帽蓋屈服面，如圖２．２－４所示。因此，ＨＳ模型考慮土體在主加載時剪切硬??化的同時還可以考慮壓縮硬化。另外，從圖２．２－４中也能看出，ＨＳ模型在主應(yīng)??力空間中的屈服面和理想彈塑性模型存在差異，其是可以隨著塑性應(yīng)變而擴張的。??－〇：??Ａ????－〇３??圖２．２＞４?ＨＳ模型主應(yīng)力空間屈服面（Ｂｒｉｎｋｇｒｅｖｅ［２ｑ??ＨＳ模型適用于多種土類（軟土和較硬土）的破壞和變形行為描述［３３１其不??僅彌補了?Ｄ－Ｃ和Ｍ－Ｃ模型等多種模型的不足，還可以同時考慮剪切硬化和壓縮??硬化，適用于堤壩填筑、邊坡穩(wěn)定及基坑開挖等多種巖土工程。但ＨＳ模型也存??在不足，其既未考慮土體在強度和剛度上的各向異性，也沒有考慮土體應(yīng)力應(yīng)變??和時間的相關(guān)特性。該模型一共需要１１個參數(shù)，其中包含３個強度參數(shù)：有效??１３??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3306485