基于柱孔扩张理论的沉井刃脚极限土阻力分析

摘要

为解决目前刃脚极限土阻力计算方法所存在的不足,基于考虑剪胀效应的柱孔扩张理论,提出了刃脚极限土阻力的理论解答.首先考虑刃脚基础单侧方向破坏的特点,将两个刃脚对称拼接成一个整体基础进行计算;其次利用柱孔扩张理论,通过分析刃脚底部土体在竖直方向的受力平衡求得刃脚极限土阻力;最后利用离心模型试验与现场监测对该计算方法进行了对比验证.研究结果表明:与离心模型试验结果相比,当沉井下沉深度为36 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为6.6％,与现场实测结果相比,当沉井下沉深度为5m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为1.36％,当沉井下沉深度为10m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为19.5％,当沉井下沉深度为15m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为9.70％.计算值与离心模型试验值、现场实测值均吻合较好.本研究可为刃脚极限土阻力计算问题提供一个新思路.