亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基坑開挖對(duì)天然地基承載力的影響研究

        2020-03-29 06:27:10閆鳳嶼
        關(guān)鍵詞:有限元深度變形

        閆鳳嶼

        (河北中色華冠巖土工程有限公司,河北 廊坊065201)

        1 引言

        在巖土工程施工中,基坑開挖工程的技術(shù)性及安全性變得越來(lái)越重要。在建筑工程施工中,由于巖土工程的不確定性,造成土體應(yīng)力變化而變形是不確定的,因此,基坑工程出現(xiàn)事故的概率比主體結(jié)構(gòu)發(fā)生的概率要大。對(duì)基坑開挖工程進(jìn)行科學(xué)施工設(shè)計(jì),可以提高地基承載力,進(jìn)而保證巖土工程施工的安全性[1]。

        2 地基承載力分析

        地基承載力是在巖土工程中地基承受的荷載能力,地基承載力和地基巖土結(jié)構(gòu)的物理性和地基深度都有一定的關(guān)系。地基承載力是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的主要依據(jù),可以保證地基施工的穩(wěn)定性。在建筑巖土工程施工過程中,地基承載力在承受上部建筑物荷載的作用下,應(yīng)力狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。受應(yīng)力的影響地基的土體會(huì)發(fā)生變形,這樣建筑物會(huì)發(fā)生沉降的情況。如果在土體內(nèi)某一點(diǎn)的剪應(yīng)力和這個(gè)點(diǎn)地基土體受到的抗剪強(qiáng)度相等時(shí),那么該點(diǎn)的極限平衡就會(huì)失效,這樣就會(huì)發(fā)生地基剪切破壞的情況。地基承載力在施工設(shè)計(jì)中,變形指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)都要在規(guī)范的允許值內(nèi),這樣建筑工程的地基承載力才可以發(fā)揮真正的作用[2]。

        地基承載力確定的方法,一是通過土體抗剪強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算;二是通過荷載試驗(yàn)和貫入試驗(yàn)等原位試驗(yàn)對(duì)地基承載力進(jìn)行確定;三是通過載荷試驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)確定的查表法。隨著有限元軟件的發(fā)展和在巖土工程施工中的應(yīng)用,在基坑開挖工程中通過有限元來(lái)對(duì)地基承載力進(jìn)行模擬,這樣可以對(duì)基坑開挖過程中地基承載力的變化進(jìn)行有效的研究。

        地基承載力主要是根據(jù)對(duì)地基土體的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算來(lái)確定的,地基土強(qiáng)度的影響因素很多,土體的抗剪強(qiáng)度和影響因素之間的關(guān)系可以通過公式(1)進(jìn)行計(jì)算:

        式中,e為地基巖土土體的孔隙比;φ為土體的摩擦角;C是土體的結(jié)構(gòu)組成;c為土體的黏聚力;H為地基應(yīng)力;T為施工溫度;ε為地基的應(yīng)變力;S為地基結(jié)構(gòu)。

        式(1)是普通的表達(dá)式,不能用函數(shù)式來(lái)表示,并且每個(gè)影響因素都不是相互獨(dú)立的,可以相互疊加。

        從式(1)中可以分析出,地基土強(qiáng)度的影響因素主要是土體本身的物理性質(zhì)和外界應(yīng)力的變化,其中,物理性質(zhì)中主要的物理指標(biāo)是摩擦角φ和孔隙比e;應(yīng)力變化主要是地基應(yīng)變力ε。在巖土工程施工中,基坑開挖工程受到內(nèi)因物理性質(zhì)和外因外界應(yīng)力變化的共同作用。

        地基破壞的形式包括整體、局部和沖切3 種剪切破壞形式,其中,整體剪切破壞通常發(fā)生在硬黏土地質(zhì)條件的地基工程中,在荷載作用下淺地基發(fā)連續(xù)剪切作用而發(fā)生破壞。局部剪切破壞地基的某個(gè)范圍內(nèi)在荷載作用下會(huì)發(fā)生剪切破壞造成地基變形。沖切剪切破壞是指在軟土的地質(zhì)條件下,地基在淺基礎(chǔ)荷載作用下土體垂直方向發(fā)生剪切破壞。

        3 基坑開挖工程中地基承載力研究

        建立基坑模型對(duì)基坑開挖工程中基坑內(nèi)部位置的地基承載力進(jìn)行分析,對(duì)不同土體地基承載力的變化情況進(jìn)行研究,分析基坑荷載對(duì)地基承載力的影響[3]。

        3.1 構(gòu)建基坑承載力有限元模型分析

        支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選擇地下連續(xù)墻,基坑開挖的深度設(shè)計(jì)為4m,選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)較好的土體,這樣地下連續(xù)墻的深度可以降低到8m,并把墻體的厚度減少到0.4m。本文對(duì)基坑施工設(shè)計(jì)的參數(shù)是長(zhǎng)50m,寬25m,深度4m,基坑周邊的荷載分布的寬度為5m,荷載大小的設(shè)計(jì)為25kPa,并且距離基坑邊的距離設(shè)計(jì)為0m。有限元模型深度的值的計(jì)算根據(jù)應(yīng)力影響范圍進(jìn)行確定,如公式(2)所示:

        式中,hr為應(yīng)力影響的深度;H為基坑開挖的深度。

        基坑開挖的深度4m,那么,影響范圍在基坑地面10m 左右。為了對(duì)基坑開挖造成的回彈變形進(jìn)行充分的考慮,有限元模型的深度選擇為25m。通過PLAXLS 3D 有限元軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,這樣,可以提高數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確度。PLAXLS 3D 有限元軟件網(wǎng)格劃分過程中,會(huì)自動(dòng)對(duì)土體結(jié)構(gòu)和土層以及荷載進(jìn)行考慮[4]。

        3.2 基坑地基承載力有限元分析

        本文設(shè)計(jì)中基坑開挖的深度值為4m,在相同的基坑深度下,基坑內(nèi)不同點(diǎn)的地基承載力都是不同的,點(diǎn)位置分布從支護(hù)結(jié)構(gòu)到基坑中心位置,點(diǎn)的承載力變化是先減小然后增大。通過有限元模型的分析得出,與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的距離小于3b/16,地基承載力最大,與支護(hù)結(jié)構(gòu)的距離在3b/16 和b/2 之間的時(shí)候,地質(zhì)承載力最小,其中,b是基坑的寬度。原因是由于基坑底部上面的基坑外面土體荷載的反作用,這樣距離支護(hù)結(jié)構(gòu)近的點(diǎn)的位置地基承載力比較大。

        在基坑土體的回彈變形中,基坑開挖進(jìn)行到4m 的時(shí)候,在基坑底部的中心位置土體變形非常明顯,在基坑周邊的邊緣處土體變形的情況比較小。根據(jù)布辛奈斯克原理,在基坑底部土體的回彈變形中,基坑底部的中心位置和基坑邊緣的變形差值比較小。基坑中間位置的土體受到應(yīng)力后發(fā)生的塑性變形小,基坑邊緣土體塑性變形大,主要是由于基坑中心位置的土體受到基坑外部土體的荷載影響小,因此,發(fā)生塑性變形程度也比較小。在巖土工程中,根據(jù)土體受力的情況進(jìn)行分析,當(dāng)?shù)鼗馏w發(fā)生塑性變形的時(shí)候,那么抗剪能力就會(huì)減小,地基承載力降低?;又行奈恢玫耐馏w結(jié)構(gòu)發(fā)生比較小的塑性變形,那么地基承載力會(huì)提高。基坑邊緣位置的土體雖然發(fā)生較大的塑性變形情況,但是,基坑底部以上的基坑外土體的荷載是均勻的,可以提高地基承載力?;涌油馔馏w荷載發(fā)生反作用的時(shí)候,會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的地質(zhì)承載力產(chǎn)生很大的影響,所以,通過分析本文可得出,支護(hù)結(jié)構(gòu)具有較大的地基承載力[5]。

        3.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)地基承載力的作用分析

        不同的支護(hù)結(jié)構(gòu),對(duì)基坑底部中心店在垂直方向發(fā)生的變形具有不同的影響?;娱_挖的深度越深,那么,基坑土體在垂直方向發(fā)生的變形情況就越大。主要是因?yàn)榛娱_挖的深度值越大,卸荷量的值就會(huì)變得越大,這就會(huì)導(dǎo)致基坑土體在垂直方向發(fā)生較大的變形。采用基于放坡方法的基坑開挖方法,基坑坑底產(chǎn)生的變形量會(huì)多于采用支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑坑底的變形量。主要是因?yàn)椴捎梅牌禄娱_挖的方式,基坑頂部土體有向坑內(nèi)部移動(dòng)的趨勢(shì),造成基坑坑底部發(fā)生變形。采用支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑開挖,支護(hù)結(jié)構(gòu)可以對(duì)基坑側(cè)面的土體進(jìn)行阻擋,那么,基坑頂部土體向基坑內(nèi)部移動(dòng)的趨勢(shì)就會(huì)減慢,所以,采用支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑開挖,基坑底部發(fā)生變形的情況比較小。卸荷比的值越小,那么基坑回彈的模量就會(huì)增加,基坑發(fā)生變形的概率就會(huì)變得困難。卸荷比R可以用公式(3)計(jì)算:

        式中,Pmax為初始荷載值;Pi為卸載后的荷載值;h為基坑的深度;H為基坑土體的點(diǎn)和基坑底部之間的距離。

        從公式(3)中可以分析,出基坑土體埋得越深,那么卸荷比的值就會(huì)變小,地基承載力變大,那么基坑變形的情況就會(huì)減少。

        4 結(jié)語(yǔ)

        本文通過有限元軟件對(duì)基坑開挖進(jìn)行模擬,對(duì)基坑地基承載力進(jìn)行了研究,對(duì)基坑土體變形和地基承載力之間的關(guān)系進(jìn)行了探究,從而找出了影響基坑變形的因素。本文研究提高了建筑工程的施工質(zhì)量和水平,保證了巖土工程中地基施工的安全性,促進(jìn)了巖土工程施工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

        猜你喜歡
        有限元深度變形
        深度理解一元一次方程
        談詩(shī)的變形
        深度觀察
        深度觀察
        深度觀察
        “我”的變形計(jì)
        例談拼圖與整式變形
        會(huì)變形的餅
        磨削淬硬殘余應(yīng)力的有限元分析
        基于SolidWorks的吸嘴支撐臂有限元分析
        人妻无码AⅤ不卡中文字幕| 亚欧色一区w666天堂| 99精品国产综合久久久久五月天| 色av综合av综合无码网站| 国内精品久久久久影院蜜芽| 国产精品久久av色婷婷网站 | 人妻系列少妇极品熟妇| av影院在线免费观看不卡| 免费观看又色又爽又湿的视频| 男人无码视频在线观看| 亚洲伊人免费综合网站| 国产性虐视频在线观看| 久久天天躁狠狠躁夜夜2020一| 久久99精品久久久久久久清纯| 男人的av天堂狠狠操| 亚洲av网站在线观看一页| 51国产黑色丝袜高跟鞋| 精品国产91天堂嫩模在线观看| 色视频日本一区二区三区| 成年美女黄网站色大免费视频| 白又丰满大屁股bbbbb| 韩国一级成a人片在线观看| 国产一区二区三区小向美奈子 | 肉色欧美久久久久久久免费看| 精品欧美乱码久久久久久1区2区| 亚洲熟伦在线视频| 亚洲一区二区三区偷拍厕所| 欧美乱妇高清无乱码在线观看| 欧美日韩国产专区| 美女福利视频网址导航| 亚洲熟妇av一区二区三区| 久久久久国产精品熟女影院| 国产盗摄XXXX视频XXXX| 日韩人妻精品视频一区二区三区 | 精品香蕉久久久爽爽| 无码视频一区=区| 日本免费在线不卡一区二区| 久久精品人人做人人综合| 精品无吗国产一区二区三区av| 不卡免费在线亚洲av| 人妻 色综合网站|