基坑变形时间效应的有限元分析-南京工业大学学报（自然.PDFVIP

第! 卷第# 期 南 京 工 业 大 学 学 报 189: ! +8: # !$$# 年% 月 ’()*+,- (. +,+’/+0 )+/12*3/45 (. 4267+(-(05 3;: !$$# 基坑变形时间效应的有限元分析 傅艳华，王旭东，宰金珉 （南京工业大学土木工程学院，江苏 南京!=$$$% ） 摘 要：根据基坑变形监测结果，采用以软土流变粘弹塑性模型（336 模型）为基础的 9?@AB 有限元软件，建立了考 虑施工过程的基坑工程计算模型，在反分析获取336 模型参数的基础上，开展了模型参数验证和基坑变形规律的 研究。计算结果与实测数据间良好的一致性表明：反分析得到的模型参数使得计算结果更趋合理；336 模型能较 好地反映软土中基坑变形随时间变化的流变特性，为信息化施工的实施提供了有效途径。 关键词：基坑；变形；时间效应；有限元! 中图分类号：4)CDD 文献标识码：, 文章编号：=E= F ECD（!$$# ）$# F $$D! F $# 在软粘土深基坑施工中，由于粘性土的流变特 粘弹塑性模型（38IJ 38A9 6K;; L8M;9 ，简称336 模 ［==］ 性，基坑变形与基坑的暴露时间具有明显的相关性， 型） ，该模型根据数学模型预测和三轴试验数据 并得到大量现场实测资料的证明［= G D］。合理地认识 而得。假设土体为均质各向同性材料，;N 屈服轨迹 ! 和预测基坑变形随时间的变化规律，将有助于从安 呈椭圆形，与修正剑桥模型相似（见图= ），其屈服轨 全、经济的角度科学制定施工方案和有效控制基坑 迹方程为： ! 变形，达到保证基坑安全和保护周围环境的目的。 ;N # ! O! P ! （= ） 基坑工程具有明显的时间效应，但目前基坑工 $ ! Q 程变形的有限元分析中通常采用弹塑性本构模 EBAR!% $ O （! ） 型［C G E ］，无法考虑时间因素对基坑变形的影响，使结 D F BAR!% 式中 是临界状态下的摩擦角。 果偏于不利。因此，在基坑工程变形分析中采用能 !% 反映时间因素的粘弹塑性土模型尤为重要，这将有 助于认识基坑变形随时间的变化规律，合理预测变 形的发展趋势［ ］。文献［H ］和文献［% ］分别采用粘 弹性柯姆 黄模型和线性粘弹 粘塑性流变模型编制 两维有限元程序对基坑性状进行分析；文献［=$ ］利 用流变室内试验曲线确定一组合流变模型，用所编 制的有限元程序对基坑支护桩进行分析，并与实际 工程做了对比分析。本文采用以软土流变粘弹塑性 ［==］ 图= 336 模型的屈服轨迹 模型 为基础的9?@AB 有限元软件，建立了考虑施 .AS: