2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、軟土地基中進行深基坑開挖具有很高的風(fēng)險性,研究結(jié)構(gòu)性軟土地基中深基坑圍護結(jié)構(gòu)受力變形特性與破壞機理,完善深基坑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法與穩(wěn)定性評價方法,具有重要的理論和實際意義。本文圍繞著結(jié)構(gòu)性軟土的特性及其對深基坑工程的影響展開研究:首先,通過杭州地區(qū)典型海相沉積結(jié)構(gòu)性軟土的單元體試驗,研究了結(jié)構(gòu)性軟土的壓縮特性、變形特性、強度特性,以及不同程度的擾動對結(jié)構(gòu)性軟土工程特性的影響,為本文理論分析奠定了基礎(chǔ);其次,通過有限元數(shù)值模擬,系統(tǒng)分析

2、了圍護結(jié)構(gòu)施工、開挖卸荷、圍護結(jié)構(gòu)側(cè)向變形擠壓等因素對土體的擾動影響,得到了不同施工因素引起的塑性擾動區(qū)分布規(guī)律,并通過工程實例分析對這種擾動進行了驗證;基于深基坑水平基床系數(shù)計算方法與結(jié)構(gòu)性軟土變形特性試驗結(jié)果,提出了結(jié)構(gòu)性軟土地基深基坑水平基床系數(shù)的計算方法,同時研究了土體有效應(yīng)力、基坑寬度、偏應(yīng)力水平、擾動等因素對水平基床系數(shù)的影響,通過典型算例分析與典型工程實例分析,研究了結(jié)構(gòu)性軟土地基中深基坑圍護結(jié)構(gòu)的受力變形特性;基于圍護結(jié)

3、構(gòu)、支撐體系與土體共同作用的有限元強度折減法,系統(tǒng)分析了不同支護形式深基坑的整體失穩(wěn)特性,結(jié)合典型案例分析,研究了軟土地基中超深基坑的破壞模式和機理;最后,通過斜樁單樁承載特性與斜樁群樁基礎(chǔ)共同作用分析,研究了斜樁受力變形機理,提出了適用于超大深基坑工程的斜樁支護方法。通過上述研究得到了以下結(jié)論:
   (1)在一定固結(jié)壓力范圍內(nèi),土的結(jié)構(gòu)強度隨著固結(jié)壓力的增大而增大;土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系數(shù)mp=qp/pc(構(gòu)強度 gp、固結(jié)壓力 pc

4、)隨著固結(jié)壓力增大逐漸減小,本次試驗得到的軟土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定系數(shù)約為1.45~1.17。
   (2)當三軸試驗固結(jié)壓力小于結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線峰值明顯,應(yīng)變軟化效應(yīng)顯著;當試驗固結(jié)大于結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力,結(jié)構(gòu)強度對土體變形的影響逐步被固結(jié)壓力所取代,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線峰值不明顯。固結(jié)壓力越大,變形模量越大;偏應(yīng)力水平越大,應(yīng)變量增長速度越快,變形模量越小。
   (3)從擾動對土體抗剪強度影響的角度,可以將擾動分為兩部分:

5、①剪切破壞對結(jié)構(gòu)強度的擾動,結(jié)構(gòu)強度對應(yīng)的抗剪強度可表示為ck=(1-1/mp)c、tan()k=tan[(1-1/mp)()],土體剪切破壞后的殘余抗剪強度就是無結(jié)構(gòu)強度的抗剪強度,殘余抗剪強度可表述為cd=c/mp、()d=()/mp;②土體有效應(yīng)力發(fā)生改變的擾動,土體有效應(yīng)力降低后抗剪強度及變形性能會進一步降低,直至變成沒有經(jīng)過固結(jié)的重塑土。
   (4)圍護結(jié)構(gòu)成孔施工會在樁周產(chǎn)生塑性擾動區(qū),泥漿比重越大,塑性擾動區(qū)半徑

6、越?。豢讖皆叫?、塑性擾動區(qū)越?。怀煽咨疃仍缴?,塑性擾動區(qū)越大。在側(cè)向擠壓變形作用下,坑內(nèi)土體形成一個楔形擾動破壞區(qū)域。
   (5)基坑開挖寬度增大,水平基床系數(shù)減??;土體應(yīng)變量增大,變形模量減小,水平基床系數(shù)隨之減?。婚_挖卸荷后坑底土負的超靜孔壓會慢慢消散,坑底土體有效應(yīng)力會逐漸降低,水平基床系數(shù)也隨之降低;受擾動后土體水平基床系數(shù)下降,擾動后的土體水平基床系數(shù)可通過土體強度的變化表示為Kd=(Su*/Su)·K=(Su*/S

7、u)·α·Eo。
   (6)深基坑破壞不是單純的土體破壞或墻體、支撐破壞,基坑穩(wěn)定性與圍護結(jié)構(gòu)的受力變形情況、土體的變形和應(yīng)力狀態(tài)相關(guān),發(fā)生破壞的過程與模式是多種情況的綜合表現(xiàn)。
   (7)由斜樁組成的群樁基礎(chǔ)能很好地利用樁軸向剛度大、承載力高的特點,通過軸向承載力來承擔水平荷載。由直樁(作為擋墻)和斜樁(提供側(cè)向支撐)組成的雙排樁支護結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮斜樁水平支撐作用,減小圍護結(jié)構(gòu)側(cè)向變形與受力。隨著斜樁傾斜角度增大,

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