基于改进西原模型的厚冲积地层基坑结构回弹参数敏感性分析

通过在传统西原本构模型中串联Newton体,可准确追踪黄河厚冲积黏土地层中土体卸荷后的非稳定蠕变力学行为特征。以济南省文化艺术中心大厦深基坑为工程背景,采用现场监测数据分析、统计建模和FLAC3D二次开发数值模拟相结合的方法进行模型优化和改进西原方程的参数辨识,分析了围护桩的不同插入比、桩边尺寸及桩间净距3种情况下基坑卸荷导致的底板上移规律,以及立柱桩入土深度、插桩位置及桩型对基坑开挖过程中立柱桩的回弹特性的影响。结果表明:底板上移对参数的敏感程度大小为围护桩净距>插入比>桩边长;立柱桩回弹对参数的敏感程度大小为立柱桩入土深度>插桩位置>桩型。利用此规律可有效降低基坑开挖对工程桩及底板隆起的影响,确保了济南省文化艺术中心大厦深基坑的施工安全、优质,为同类地层深基坑控制立柱桩及底板隆起提供了设计经验和参考。

考虑地层蠕变的基坑水平支撑稳定性探究

西原正夫模型可描述土体的蠕变特性,通过推导西原正夫卸载时的蠕变及流变本构方程,利用C++语言将蠕变本构模型程序化,基于该模型采用数值模拟的方法分析了基坑开挖完成后立柱桩在不同基坑宽度下的隆起规律,发现基坑越窄立柱桩隆起速率及隆起量越低,并研究了立柱桩隆起量与水平支撑安全轴力间的关系,得到长度越短的支撑所提供的支撑轴力越大,但对应允许的立柱桩隆起位移却较小,根据水平支撑极限弯矩求得立柱桩竖向位移表达式。