有限土体土压力计算方法研究

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城市建设的加快带来地下空间开发的迅猛发展,大量深基坑工程如浪潮般袭来,出现在原有建筑物周围开挖基坑的现象愈来愈多,此时基坑的开挖支护不仅关系到基坑的安全,后续主体工程的建设,更对临近建筑物的安全性产生重大影响。本文针对此种情况下的原有建筑物与开挖基坑间有限范围土体的土压力计算情况进行推导探究,寻求优化有限土压力的计算方案。具体情况如下:  (1)总结学者对有限土压力已有的经验及理论研究,参照最经典的郎肯土压力理论从方法、形式和本质上对有限土压力计算方法进行理论推导,并且以“改进”后的计算方法与经典理论方法对比,以折减系数的形式对各种方法的优缺点形成初步对比。可得出结论:方法二、三、四所计算的结果都小于郎肯土压力值,方法四中的计算值及其变化情况贴近于郎肯算法,并且其理论基础为力的受力平衡。  (2)对四种方法得出的理论公式进行对比分析,并且对数值结果进行拟合,得到不同条件下的变化曲线形式,对不同算法的有限土压力值比较更加鲜明。其具体结论为:通过对内摩擦角ψ和墙间距b的变化,验证四种计算方法受其影响,并且推出方法四在条件变化的情况下,其自身变化值更贴近郎肯算法,具有更合理的适用条件。  (3)对设定条件下的某工程进行模拟,得到在不同b值条件下的锚杆轴力、桩体位移及临近建筑物沉降的变化情况,b值越大,锚杆轴力越大,桩顶位移越大,桩体变形越大,建筑物沉降越大(b取一定范围值),以此验证利用“改进”后的有限土压力值进行模拟,符合规范安全系数要求。
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