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圆形深基坑环撑刚度计算分析及应用

宋德鑫 陶俊 吴忍

宋德鑫, 陶俊, 吴忍. 圆形深基坑环撑刚度计算分析及应用[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(1): 111-117. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.01.020
引用本文: 宋德鑫, 陶俊, 吴忍. 圆形深基坑环撑刚度计算分析及应用[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(1): 111-117. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.01.020
Song Dexin, Tao Jun, Wu Ren. Calculation Analysis and Application of Ring Brace Stiffness of Circular Deep Foundation Pit[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(1): 111-117. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.01.020
Citation: Song Dexin, Tao Jun, Wu Ren. Calculation Analysis and Application of Ring Brace Stiffness of Circular Deep Foundation Pit[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(1): 111-117. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.01.020

圆形深基坑环撑刚度计算分析及应用

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.01.020
详细信息
    作者简介:

    宋德鑫,男,1986年生,汉族,陕西安康人,大学本科,从事岩土设计工作。E-mail:504119782@qq.com

  • 中图分类号: TU 473.2

Calculation Analysis and Application of Ring Brace Stiffness of Circular Deep Foundation Pit

  • 摘要: 通过圆形基坑实例,推导单个环形支撑的水平刚度系数,提出了圆环支撑刚度系数的简易计算公式,利用其解析解作为支护结构单元计算刚度输入的初始数据,并通过启明星BSC计算软件及迈达斯GTS-NX三维有限元软件计算出的位移和内力及基坑开挖后实测的位移和内力对环撑水平刚度进行反推,并与解析解对比。结果表明:解析解计算出的环撑水平刚度系数较反推计算结果偏大。根据对比分析,对环撑水平刚度系数计算公式进行了修正,修正结果能基本与反推结果吻合,可为今后类似圆形深基坑的设计、施工提供参考。

     

  • 图  1  薄壁圆环受力示意图

    图  2  基坑支护平面图

    图  3  基坑围护剖面图(单位:mm)

    图  4  基坑开挖内力变形包络图

    图  5  环形支撑受力平面图

    图  6  三维有限元模型图

    图  7  基坑开挖总位移云图(工况3)

    图  8  工法桩Tx向位移云图(工况3)

    图  9  围檩水平位移图(工况2)

    图  10  围檩水平位移图(工况3)

    图  11  圆环支撑受力示意图

    图  12  圆环围檩轴力图

    图  13  基坑开挖过程图

    图  14  不同开挖工况条件下桩身水平位移

    图  15  第一道环撑轴力–时间关系曲线图

    图  16  第二道环撑轴力–时间关系曲线图

    表  1  土层物理力学参数指标

    层号土层名称层厚/m含水量w/%压缩模量Es/MPa重度γ/(kN·m−3)固结快剪渗透系数
    ck/kPaφk/(º)kv/(cm·s−1)kH/( cm·s−1)
    1-2粉性冲填土1.0~5.827.710.6918.823.87.52.3E-044.0E-04
    1-3淤泥质冲填土0.7~10.040.83.0617.411.48.11.5E-052.3E-05
    粉质黏土夹粉土1.0~12.331.25.3017.918.921.32.3E-064.0E-06
    1-1粉土夹粉砂0.6~12.727.110.2118.722.48.44.1E-046.6E-04
    粉质黏土夹粉土1.6~14.032.54.5117.818.117.91.1E-041.6E-04
    下载: 导出CSV

    表  2  环撑径向荷载与位移关系

    P/(kN·m−150100150200250
    δ/mm0.30.60.91.21.5
    下载: 导出CSV
  • [1] JGJ 120—2012  建筑基坑支护技术规程[S].北京: 中国建筑工业出版社, 2012.
    [2] 王春艳,张方涛,马 郧,等. 基坑圆环支撑体系水平刚度系数计算方法研究[J]. 岩土力学,2017,38(3):840-846.
    [3] 金亚兵,刘 动. 深基坑内支撑支点水平刚度系数的解析解计算方法研究[J]. 岩土工程学报,2019,41(6):1031-1039.
    [4] 陈国舟. 筒形挡土结构主动土压力及拱效应研究[D]. 徐州: 中国矿业大学, 2014.
    [5] 徐芝纶. 弹性力学简明教程(第三版) [M]. 北京: 高等教育出版社, 2002.
    [6] 孙训方, 方孝淑, 关来泰. 材料力学(第五版) [M]. 北京: 高等教育出版社, 2009.
    [7] 王文廷. 深基坑环形内支撑结构刚度及变形研究[D]. 广州: 广州大学, 2018.
    [8] 贾福源,吕凤梧,孙 坚. 圆形内衬支护结构刚度二维计算对比分析[J]. 结构工程师,2005,(6):33-37, 42. doi: 10.3969/j.issn.1005-0159.2005.06.008
    [9] 朱建明. 深基坑施工对邻近运营地铁车站影响的数值分析[J]. 建筑施工,2010,32(4):299-301. doi: 10.3969/j.issn.1004-1001.2010.04.013
    [10] 武亚军,栾茂田,任汉锋. 深基坑支护设计增量法的理论分析及其应用[J]. 工业建筑,2004,(9):1-4. doi: 10.3321/j.issn:1000-8993.2004.09.001
    [11] 刘成禹,陈淑云. 基坑围护结构增量计算法的改进[J]. 岩土力学,2018,39(5):1834-1839.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-31
  • 刊出日期:  2023-02-08

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