集中力作用在弹性半无限平面内的Melan解研究

针对长条形基坑开挖的变形问题,通过对Melan给出的集中力作用在弹性半无限平面内应力解的研究,发现其不满足弹性力学相容方程。对此,利用弹性力学中平衡方程、应力几何方程结合位移边界条件,给出了集中力作用在弹性半无限平面内应力修正解,推导出相应的位移解,并利用有限元ABAQUS计算结果验证位移解的正确性,同时说明了应力修正解的正确性。

基于Melan解的地基变形计算分析研究

目前关于作用在土体内部的荷载引起的地基变形研究相对较少,文章为进一步研究地基变形,在由Melan应力解推导Melan位移解的基础上,考虑了竖向荷载作用下Melan位移解的镜面对称性,结合弹性力学几何方程,确定了位移解中的待定函数,推导出作用在土体内部的竖向荷载下的地基变形解析解,且使得解析解在距离荷载作用点一定范围内收敛,并与有限元计算结果进行对比分析验证了解析解的正确性。

水平线荷载作用下基坑周围土体的位移计算方法研究

为研究在基坑开挖周围土体的变形情况,文章在Melan应力解的基础上,结合弹性力学物理方程和几何方程推导出水平线荷载作用下弹性半无限平面内的位移解。根据实际工程位移变化规律提出相应假定,求解待定常数。利用所推导的公式计算土体内各点的位移,将其绘制成位移曲线与有限元ABAQUS的模拟结果进行对比。结果表明,所推导的位移解能较好地描述土体的变形规律。