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第48卷第1期s^nxArcSectIeVol.48No.l

2022牟1月Jan.2022・9・

DOI：10.13719/j.cnki.1009-6825.2022.01.003

基于水平位移-土压力模型的内支撑力学特性研究

陈昌甫

(北京市勘察设计研究院有限公司，北京100038)

摘要:为研究基坑内支撑支护结构的力学特性，首先回顾了目前土压力与基坑侧壁水平变形之间关系的研究现状，然后在水平

位移-土压力模型的基础上,推导了水平支撑受力、变形、基坑侧壁水平变形之间的数学关系式。同时,结合一工程算例,分析了

支撑受力、支撑的位移和基槽支护形式的最初状态以及土体和支护结构之间的相互作用、土压力作用点等诸多因素变化时的相

应变化规律。结果表明：其与基坑的初始位移基本无关，不过随着基坑总的水平位移增加、支撑作用点位置的增加、支护结构和土

体之间的摩擦角的增大等,均表现出逐渐减小的趋势;同时，其与土压力作用点高度之间呈现出正比关系。

关键词:基坑;内支撑;土压力冰平变形

中图分类号:TU432文献标识码:A文章编号:1009-6825(2022)01-0009-04

位移和支撑本身的压缩特性，分析其受力和变形特性，以

0引言

供基坑支护设计和施工时参考。

在深基坑支护的设计和研究过程中，设计人员和研究

人员必须要面对的首要问题即土压力的大小问题。现在,1位移-土压力模型

以等值梁法和弹性抗力为基础的杆系有限元方法等仍土压力随位移的变化，诸多学者进行了大量的研

是设计人员和研究人员常用的几种深基坑支护设计方法。究。卢坤林等⑴〕归纳(如表1所示)了黏土、砂土等土

在这些研究方法中，其前提条件为首先假定土压力的大小体在达到主动极限状态时其位移与基坑开挖深度之间

为给定条件，然后再分析支护结构的内力。故这些方法无的相互关系。

法准确考虑支护结构和土体之间的相互作用，也不能准确表1土体达到主动极限平衡状态所需位移量

计算支护结构的变形量。根据现场实测的土压力资土类位移模式所需位移量备注

料,土压力一般随着槽壁的土体变形进而不断地调整、密实砂平移0.001HTerzaghi(1934)

变化，两者之间有其自身的变化规律。因此，如果研究人粉砂平移(0.006^-0.0阿Matsuo等(1978)

员在分析支护结构变形的时候，其也能够考虑支护结构的密实砂平移0.004HIshihara(1995)

变形与土压力之间的相互作用及其影响,这将是一种更贴黏土平移0.004HTienHsingWu

近工程实际的研究方法。黏土绕低端偏移0.004HTienHsingWu

周应英等⑸基于室内模型试验,在开挖土体为砂土和压实黏土—0.0009^-0.001F岳祖润等(1992)

粉质黏土平移0.004F杨斌等(1999)

黏性土的情况下，研究分析了主动土压力的分布规律与刚

性挡土墙变形之间的相互关系;徐日庆等同也基于室内模注:表中H为基坑