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题名非对称开挖基坑支护结构受力与变形计算方法
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作者
金亚兵
余棚
葛帆
傅旭东
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机构
深圳市地质局
中国电建集团国际工程有限公司
武汉大学土木建筑工程学院
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出处
《长江科学院院报》
北大核心
2025年第8期101-110,共10页
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基金
广东省深圳市地质局地质工程院士工作站专项经费资助项目(2013B090400025)。
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文摘
大量基坑工程实践及研究表明,非对称开挖基坑的深挖侧支护结构弯矩与水平位移明显大于浅挖侧,与对称开挖基坑两侧支护结构均向坑内变形的情况显著不同。采用现行规范的支撑不动点调整系数法进行计算时,存在不动点调整系数λ取值范围大和难以进行量化等不足;且当非对称开挖显著导致内支撑上不存在位移不动点时,不动点调整系数法计算结果与实际相差较大。采用支护结构土压力-水平位移双曲线模型,考虑基坑开挖与支撑施工过程,建立基坑支护结构受力与变形的增量迭代法计算流程。基于该计算流程,根据内支撑支护结构支撑左右端点处的受力平衡条件和变形协调关系,提出了非对称开挖基坑内支撑支护结构受力与变形的计算方法,并在MATLAB平台上实现了其数值化求解,克服了现行规范计算方法中不动点调整系数λ无法量化的难题。工程实例计算结果表明:本文计算方法得到的深挖侧支护结构的最大水平位移为23.15 mm,实测值为25.83 mm,两者相差10.4%;浅挖侧支护结构的最大水平位移计算值为8.75 mm,实测值为8.99 mm,两者相差仅2.67%;采用传统弹性支点法计算深挖侧支护结构的最大水平位移仅为12.93 mm,与实测值相差接近50%。采用传统弹性支点法易高估深挖侧的支撑刚度、低估深挖侧的水平位移,本文计算方法得到的深挖侧、浅挖侧地下连续墙的水平位移曲线与工程实测曲线分布规律及数值大小基本一致,可供类似基坑设计计算参考。
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关键词
非对称开挖
受力和变形
内支撑
支撑不动点调整系数
增量迭代计算
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Keywords
asymmetric excavation
stress and deformation
internal support
support fixed point adjustment coefficient
incremental iterative calculation
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分类号
TU473
[建筑科学—结构工程]
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