海相軟土卸荷力學(xué)特性研究及其基坑開(kāi)挖數(shù)值模擬.pdf

1、軟土在沿海地區(qū)具有廣泛分布，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系受到應(yīng)力水平、應(yīng)力歷史、應(yīng)力路徑等條件的影響。大量的工程實(shí)踐和研究表明，軟土在加、卸荷條件下的變形和力學(xué)特性具有顯著的區(qū)別。在隧道施工、基坑開(kāi)挖等涉及卸荷的工程中，使用常規(guī)加載理論或經(jīng)驗(yàn)折減的方法，常會(huì)出現(xiàn)實(shí)際情況與計(jì)算結(jié)果偏差較大的情況，甚至引發(fā)災(zāi)難性的工程事故。
　　近年來(lái)關(guān)于卸荷應(yīng)力路徑對(duì)土體變形特性的影響，很多學(xué)者已經(jīng)取得了一些研究成果，但由于軟土明顯的區(qū)域性特征，已有研究成果是

2、否具有地區(qū)通用性還有待進(jìn)一步研究。已有資料表明，深圳軟土比上海軟土“更軟”，力學(xué)和變形特性呈現(xiàn)明顯的區(qū)域性特征，而該地區(qū)的軟土研究時(shí)間尚短，理論知識(shí)的儲(chǔ)備落后于該地區(qū)工程建設(shè)的發(fā)展。論文結(jié)合深圳地區(qū)某深基坑工程實(shí)例，采用理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，分析了軟土卸荷應(yīng)力路徑和初始孔隙水壓對(duì)基坑變形的影響。論文所做的主要工作如下：
　　①模擬基坑開(kāi)挖應(yīng)力路徑對(duì)深圳淤泥質(zhì)軟土進(jìn)行卸荷剪切試驗(yàn)，對(duì)比常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)結(jié)果，得

3、到不同應(yīng)力路徑下軟土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、初始變形模量、孔壓變化曲線、抗剪強(qiáng)度參數(shù)。
　?、趯?duì)不同初始孔隙水壓下的軟土進(jìn)行側(cè)向卸荷剪切試驗(yàn)，得到不同初始孔隙水壓下軟土的變形曲線及強(qiáng)度曲線。
　?、劭紤]卸荷應(yīng)力路徑和初始孔隙水壓的影響，基于鄧肯-張模型的推導(dǎo)方法，結(jié)合卸荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出切線變形模量的經(jīng)驗(yàn)公式。
　　④基于深圳某軟土深基坑工程實(shí)例，根據(jù)地下連續(xù)墻側(cè)向變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，反演得到土體參數(shù)，并采用F