【摘要】：隨著城市地下空間的進(jìn)一步開發(fā),城市用地越發(fā)緊張,建筑密度逐漸變大,新建基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與已有建筑地下結(jié)構(gòu)之間間距過短的情況時(shí)有出現(xiàn)。此時(shí),擬開挖基坑與已有建筑物之間的土體成為有限土體,傳統(tǒng)的半無限土體土壓力理論已變得不再適用。此外,雖然已有研究工作包含理論和試驗(yàn)兩個(gè)方面,但所研究土體條件較為單一,并沒有考慮基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)后土體飽和的情況。我國(guó)沿海城市的地下水位比較高,所建設(shè)的擋土結(jié)構(gòu)往往處于飽和地層,此時(shí)墻后土體存在靜水壓力,甚至滲流和超靜孔隙水壓力的影響。因此,本文以靜水條件下墻后有限寬度飽和無粘性土體的主動(dòng)土壓力為研究對(duì)象,開展了模型試驗(yàn)及有限元分析兩方面的研究,主要研究工作及結(jié)論如下:(1)采用自主研究設(shè)計(jì)的模型箱,開展了墻后飽和無粘性土體在RB、T、RT這三種位移模式下的主動(dòng)土壓力試驗(yàn),對(duì)土體破壞形式和土壓力分布規(guī)律進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,三種位移模式下,有限土體寬度較窄時(shí)破裂面被固定擋墻截?cái)?隨著填土寬度的增加破裂面開始延伸至填土表面,并最終穩(wěn)定于庫倫破裂面內(nèi)側(cè)。土壓力測(cè)試結(jié)果反映,三種位移模式下的有限土體土壓力分布均明顯小于水土分算值,后隨填土寬度的增加而逐漸接近水土分算理論值;繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)土壓力分布接近三角形分布,平動(dòng)時(shí)土壓力隨土體寬度增加漸呈“勺型”分布,而繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則呈“S”型分布規(guī)律。(2)通過ABAQUS建立了墻后有限寬度飽和無粘性土體的二維模型,模擬了RB、T、RT這三種經(jīng)典位移模式下墻后土體塑性區(qū)的發(fā)展情況以及不同墻后填土寬度n對(duì)主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高分布的影響,所得結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果相近。此外,針對(duì)RB模式,探討了墻土外摩擦角?對(duì)擋墻上主動(dòng)土壓力的影響,并將臨近地下室外墻側(cè)壓力同活動(dòng)擋墻上土壓力進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明:當(dāng)墻后土體寬度較小時(shí),墻土之間摩擦角?對(duì)主動(dòng)土壓力分布影響較為明顯,主動(dòng)土壓力隨著?的增大而減小,且減小的幅度較大,隨著墻后填土寬度的增加,外摩擦角?對(duì)主動(dòng)土壓力的影響逐漸減小;活動(dòng)擋墻主動(dòng)土壓力分布曲線和臨近地下室外墻側(cè)土壓力分布曲線在擋墻上部一定高度范圍內(nèi)重合,而在重合臨界點(diǎn)深度以下范圍,地下室外墻側(cè)壓力明顯大于活動(dòng)擋墻主動(dòng)土壓力。
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU41;TU432

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2770545