基于强度折减法的圆形基坑稳定性分析

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空间拱效应是圆形基坑及地下连续墙所拥有的不可忽视的一大优势,这一优势推动了圆形基坑及地下连续墙在工程建筑中的广泛应用,圆形基坑的空间拱效应作用的发挥对基坑安全稳定性具有重要意义,许多学者对圆形基坑的空间拱效应进行了分析研究。本文基于实际工程利用岩土数值模拟软件进行三维建模模拟分析,得到了与实际监测数据基本相符的模拟数据,证明了三维分析的可行性。并利用岩土数值模拟分析软件针对圆形基坑及地下连续墙存在的空间拱效应及其影响因素进行分析。采用强度折减法求解安全系数的研究中,从基坑内径,墙体嵌入深度,土体内摩擦角和土体粘聚力几个方面入手进行了影响分析。模拟结果表明,圆形地下连续墙具有的明显空间拱效应,能够使部分地下连续墙墙体外侧的上压力与圆形围护结构的环向压力一起达到平衡,从而有利于减小基坑地下连续墙及围护结构的侧移变形,减小基坑坑底隆起,有利于基坑稳定性的保持。影响因素模拟表明,其空间拱效应会受到墙体刚度和厚度、基坑内径深度比、内衬支护及其参数的影响。其中基坑内径深度比变化是影响敏感度较高的因素,空间拱效应是与内径的变化关系呈非线性反比。由于基坑空间拱效应存在形成了约束,墙体和内衬的参数变化难以对基坑整体稳定性造成影响,与空间拱效应的关联敏感度远小于基坑内径深度比。
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