基坑工程是一個三維空間系統(tǒng),其變形與基坑形狀、尺寸、深度、土體與圍護結(jié)構(gòu)的動態(tài)相互作用密切相關(guān)。現(xiàn)有理論和設(shè)計方法難以滿足基坑深度不斷增加的工程決策需要,數(shù)值分析成為解決這一問題的重要途徑�；尤S有限元模型、土體本構(gòu)關(guān)系及其參數(shù)是基坑數(shù)值計算的關(guān)鍵。論文定義了深基坑整體設(shè)計方法,明確了適應(yīng)深基坑應(yīng)力歷史和狀態(tài)的土體本構(gòu)模型,建立了濟南市區(qū)典型地貌單元深基坑工程標準地層,獲得了相關(guān)土體模型參數(shù)與選取方法,采用PLAXIS 3d軟件揭示了濟南典型地層深基坑變形規(guī)律。取得以下進展:（1）針對深基坑或超深基坑全壽命設(shè)計、施工、監(jiān)測、優(yōu)化決策過程,定義深基坑整體設(shè)計方法。它以基坑周邊環(huán)境變形為導(dǎo)向,以動態(tài)、主動調(diào)整支護結(jié)構(gòu)為手段,確�；又ёo結(jié)構(gòu)及其周邊環(huán)境安全。（2）根據(jù)年代-成因-巖性的次序,劃分了濟南市標準地層及其層序,根據(jù)已有經(jīng)驗和未來規(guī)劃,確定濟南市區(qū)山前沖洪積、山間沖洪積與黃河沖積地貌單元是深基坑三類典型地層。（3）明確HSSM（小應(yīng)變硬化土本構(gòu)模型）適合于基坑工程數(shù)值分析,確定山前沖洪積、山間沖洪積與黃河沖積三類深基坑典型地層HSSM 13個參數(shù)的獲得方法:勘察測試、一般經(jīng)驗可得... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１朗肯土壓力莫爾圓??根據(jù)上述內(nèi)容，結(jié)合土體強度理論，當土體處在極限平衡狀態(tài)時，所得朗肯??

山東大學碩士學位論文??黏性土主動土壓力：凡＝蘆尺？－２＜：＾／＾７，ｌ＝ｔａｎＹ４５。－＾＾?（２－１）??黏性土被動土壓力：ｐｐ?＝?ｙｚ／：ｐ?＋２ｃ＾?，?＝?ｔａｎ２（４５。＋?＜２＾＞?（２－２）??無黏性土主動土壓力：／７ａ?＝?ｙｚ／Ｔａ?（２－３）??無黏性土被動土壓力：ｐｐ?＝ｙｚＡ：ｐ?（２－４）??式中：７為墻后填土重度（伙／ｍ３），?ｚ為計算點距地面深度（ｍ），?／：ａ為主動土壓??力系數(shù)，欠ｐ為被動土壓力系數(shù)，ｃ為土體粘聚力ａＰａ），ｐ為土體內(nèi)摩擦角。??在深基坑工程中，朗肯土壓力計算值與現(xiàn)場所測實際土壓力值經(jīng)常出現(xiàn)不一??致的情況，如圖２．２所示，深基坑工程中圍護墻靠近頂部位置的墻體水平位移往往??大于土體位移，兩者之間并非緊密接觸，從而導(dǎo)致實際主動土壓力值小于朗肯理??論計算值。另一方面，深基坑多采用多道支撐或多道錨索支護，其開挖面附近的??圍護墻體位移最大，此處土體將最早達到屈服狀態(tài)，而在墻體底部位移很小，即??使在圍護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的情況下土體仍不能達到被動土壓力極限狀態(tài)。??荷栽??Ｗ／Ａ＾＼＼??＼?＇止土壓力??＼?＼?＼?朗肖？主動??＼＼ｙ±ｓｉ?力???際壓力??＂鳳＼，??朗肖被動?（Ｖｎｎ＼??±ｓ！＞ｖ?＼、＼、．??圖２．２朗肯土壓力計算與實測差異％］??由于實際工程中土體并未到達極限狀態(tài)，一些學者基于朗肯土壓力模型或其??他經(jīng)典模型，提出了改進的土壓力模型。梅國雄等［９４．９５】基于現(xiàn)場實測給出了考慮??變形的朗肯土壓力模型：??１１??

之間的關(guān)系，對經(jīng)典土壓力模型做了積極改動，但此類方法計??算公式一般較為復(fù)雜且適用條件限制嚴格，較大范圍推廣存在難度。??２．１．２圍護結(jié)構(gòu)變形計算??圍護結(jié)構(gòu)變形形狀與諸多因素有關(guān)，其變形總體有兩種基本形式，一是懸臂??型，此時圍護墻的最大變形發(fā)生于基坑頂部，產(chǎn)生這種變形的基坑一般圍護結(jié)構(gòu)??剛度很大，基坑開挖深度也有限；二是內(nèi)凸型，此時圍護墻最大位移位于基坑開??挖面附近，通常在開挖面之上。在基坑實際變形中，兩類基本變形通常會復(fù)合出??現(xiàn)，以此產(chǎn)生了基坑圍護結(jié)構(gòu)變形的４種形式如圖２．３所示。??＼?＼?７７２！＾??（ａ）?１?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??圖２．３基坑圍護結(jié)構(gòu)４類變形［２７］??現(xiàn)有規(guī)范、設(shè)計手冊或軟件中，圍護墻變形計算常用的模型有兩類，如圖２．４??所示，（ａ）是完全基于靜力平衡的經(jīng)典模型，（ｂ）是考慮支撐體系內(nèi)力變化的彈??性地基梁模型，兩類模型均假定圍護結(jié)構(gòu)處于平面受力狀態(tài)。??１２??

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3279583