基于塑形理论的深基坑支护数值模拟研究.pdfVIP

低 温 建 筑 技 术 2011年第2期 (总第 152期) 基于塑形理论的深基坑支护数值模拟研究 郝东明 l华东冶金地质勘查局八一二地质队。 安徽 铜陵 244008) 【摘 要】 鉴于深基坑开挖支护计算的复杂性，详细的介绍了Mohr-Coulomb塑性模型，并运用该模型对某基 坑开挖的工程实例进行了数值模拟分析，通过分析开挖结束后的水平方向应力云图和位移云图可知 ，该基坑开挖 采用双排桩的支护方案能够满足安全规范，通过对比桩身水平位移的实测值和数值模拟结果可以发现，二者相当 接近，从而验证了数值模拟的有效性，为类似的工程实践提供了一定的参考依据。 【关键词】 深基坑；Mohr—Coulomb塑性模型；数值模拟；支护方案 【中图分类号】 TU473．2 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)02—0086—02 针对建筑基坑的施工规模增大与施工难度提高的 [Olds=[D]De+[D]De=d +[D]JA 特点，对基坑支护提出了更高的要求，基坑工程施工会 带来边坡稳定、周围地表沉降等一系列问题，施工支护 (4) 设计不仅要保证基坑本身的安全和稳定，而且还要能有 将(3)式带人 (4)式可求得塑性本构模型的一般 _{} ll 效控制基坑的变形以保证周边建筑环境的安全 J。如 表达式 ：，I●●●Ifl●lIl ～ 何做到既安全经济又按期保质地进行基坑施工，关键是 D 能通过有效的计算手段在基坑施工前能准确的计算和 预测采用相应的支护方案时基坑稳定性。 一 卜 1 塑性理论 (5) D 1．1 理想塑性 1．2 Mohr—Coulomb模型 塑性是与不可逆应变发展相关联的 。屈服 函 Mohr—Coulomb屈服条件是 Coulomb 摩擦定律在一 数，(or，H)(H为硬化参数)是为了判断塑性在计算中 一一十 般应力状态下的推广，这样一个材料单元 内的任意平 是否发生，通常可表示成主应力空间中的一个面。理 ● 面都将遵守 Coulomb摩擦定律，Mohr—Coulomb屈服条 ～ 想塑性模型是具有一个固定屈服面的本构模型，固定 件由六个屈服函数组成，这些屈服函数可以共同表示 一 屈服面是指 由模型参数完全定义的屈服面，不受 (塑 主应力空问中的一个六棱锥 (见图1) 。 性)应变的影响。对于由屈服面内的点所表示的应力 一望 状态，其行为是完全弹性的且所有应变都是可逆的。 应变和应变率可以分解成如下弹性部分和塑性 屈服面 部分是弹塑