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基于Melan解的水平基床系数分析方法及工程运用 第30卷第1期 2009年1月 岩土力学 RockandSoilMechanics ,,_01_3O Jan. No.1 2o09 文章编号I1000--7598--(2009)叭一0033—07 基于Melan解的水平基床系数分析方法及工程运用 胡琦,凌道盛,陈云敏 (浙江大学建筑工程学院,杭州310027) 摘要:弹性地基法具有概念清晰,过程简单等优点在深基坑设计中广为运用,合理选择土体水平基床系数是弹性地基法的 关键因素.以往地基水平基床系数多依靠于经验取值,一些学者也曾经尝试采用mindlin解等一些经典的弹性解来确定地基 水平基床系数,但在参数的取值以及边界条件的确定方面均存在问题.根据反对称问题的特点,很好地解决了基坑开挖后的 边界条件问题,使之符合弹性半空间理论,同时采用考虑应力状态和应力水平的土体参数,使得参数的选取更加符合实际情 况.结合理论分析结果与应力路径试验结果,得到了与模量相关的水平基床系数计算方法.将计算得到的水平基床系数运用 到杭州市地铁一号线试验段深基坑开挖工程中,并与实测结果进行比较,验证了计算方法的正确性,为杭州地铁后期设计计 算,开挖施工提供了理论依据.该方法与传统弹性地基法相比,水平基床系数的取值有明确的计算方法,与连续介质有限元 法相比,参数简单,计算简便,概念明确. 关键词tMelan解:边界条件:弹性地基法;基床系数;应力路径;深基坑 中圈分类号:O143文献标识码:A Analyticalmethodandengineeringapplicationofhorizontalcoefficients ofsubgradereactionbasedonMelanSsolution HUQi,LINGDao—sheng,CHENYun—min (CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,Zh~iangUniversity,Hangzhou310027,China) Abstract:Duetothecharactersofclearphysicalmeaningandsimpleness,elasticfoundationmethodisappliedtodeepfoundationpit designwidely.Thekeyfactorofthismethodischoosinghorizontalcoefficientsofsubgradereactionreasonably.BasedonMelanS solutionandintegralboundaryconfirming,analyticalmethodofhorizontalcoefficientsofsubgradereactionofstripfoundationpitis gained.Accordingtotheresultsofstresspathtest,thestresspathmodulusandhorizontalcoefficientsofsubgradereactionofsandy siltinHangzhouaregained.ComparedwiththemeasuredresultsofdeepfoundationpitofHangzhouMetroLineNo1.testingsection, theresultsofthismethodarevalidated;anditisshownthatthismethodcanbeappliedtothefollowingdeepfoundationpitdesignin Hangzhou.Comparedwithtraditionalelasticfoundationmethod,horizontalcoefficientsofsubgradereactionofthismethodaremore specific.Comparedwithcontinuousmediumfiniteelementmethod,thismethodissimpler,inparameters,convenientincalculation andclearinconception. Keywords:MelanSsolution;boundarycondition;elasticfoundationmethod;coefficientsofsubgradereaction;stresspath;deep foundationpit 1前言 采用地下连续墙或围护桩作为围护结构的深基 坑工程,设计人员最为关心的问题是围护结构与土 体组成的支撑体系是否能够抵抗水土压力的作用. 此