基于在机开挖离心模型试验的改进MSD法评估

研发了一套应用于高离心力场条件下在机基坑开挖装置和支撑施加系统,开展了多支撑支护的黏土基坑开挖的离心模型试验。将开挖引起的墙后地表沉降与挡墙变形的试验数据与已发表的相关研究成果进行对比分析,证明了该套在机开挖装置和支撑系统可有效模拟实际基坑工程的土体开挖及支撑。在离心试验数据的基础上,对基坑体系的变形机制进行了修正,提出了全量变形机制计算的改进动员强度法(mobilizablestrengthdesign,MSD)。应用改进MSD法计算多支撑开挖的挡墙变形曲线,并将计算结果与现场监测数据对比。结果表明:改进MSD法预测结果与实测数据较吻合,论证了改进MSD法的有效性。

上海软黏土深基坑在机开挖离心模型试验研究

基坑变形的预测和控制对于确保基坑自身及周围环境的安全尤为重要。通过设计一种能够在高离心力场中实现深基坑开挖和支撑的模型试验系统来模拟柔性围护结构支护的黏土基坑开挖及支撑的全过程,并与预测基坑变形的方法进行对比分析。研究结果表明:该装置能有效模拟高离心力场试验条件下的基坑开挖;在悬臂开挖阶段,挡墙围绕墙趾附近一固定点做旋转运动,且墙体的最大挠度位于墙顶处。墙后地表沉降曲线为拱肩型,地表最大沉降发生在挡土墙附近;在多支撑开挖阶段,挡墙的变形曲线呈凹槽形,挡墙的最大位移发生在开挖面。地表沉降曲线呈凹槽形发展,地表最大沉降位置位于墙后一固定点附近,且不随开挖深度而变化。