考虑小应变的硬化土本构模型在基坑变形分析中的应用

摘要

在基坑开挖工程中，基坑变形对基坑自身以及周围环境都有非常重要的意义，如何准确预测基坑在开挖过程中的变形是基坑工程中的重点和难点。目前数值分析是解决这一问题的有效方法，但是在数值分析中本构模型和相应参数的确定常常困扰设计人员。
　　本文借助有限元程序PLAXIS提供的考虑小应变的硬化土本构模型同其他本构模型比较，找到适合于基坑变形分析的本构模型所应具备的性质。结合国内基坑工程提供的岩土勘察报告，建立起一套与硬化土小应变本构模型相适应的参数选取方案。通过PLAXIS有限元程序以两基坑工程实例验证了硬化土小应变本构模型和参数选取方案的适用性。最后分析了土体硬化和小应变特性对基坑变形的影响。其主要内容包括以下几个方面：
　　(1)通过与常用本构模型的比较，找到适合于基坑变形分析的本构模型所应具备的特点。经对比分析发现能够反映土体剪切硬化、压缩硬化以及卸载塑性变形的本构模型比较适合基坑变形分析，如果能反映土体小应变下的工程特性，则这样的模型更适合于基坑变形分析。
　　(2)总结了硬化土小应变本构模型相关参数的选取方法，对相关参数的确定进行了相应的试验验证。并结合工程岩土勘察报告所提供数据建立了一套完整的参数选取方案。
　　(3)结合两工程实例，用有限元程序PLAXIS验证了硬化土小应变本构模型和参数选取方案的适用性。通过与实测数据对比表明考虑土体小应变和硬化特性的这类本构模型适合基坑变形的精确分析，以及通过岩土勘察报告确定的硬化土小应变模型参数的可行性。
　　(4)分析了土体硬化和小应变特性对基坑变形的影响。

目录

考虑小应变的硬化土本构模型在基坑变形分析中的应用

Application of Hardening Soil Model with Small-Strain in Deformation Analysis for Foundation Pit

摘要

Abstract

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 基坑工程研究现状

1.3 主要研究内容?

第2章 硬化土模型同常用模型比较?

2.1 弹性类本构模型

2.2 弹-理想塑性本构模型

2.3 硬化类弹塑性本构模型

2.4 基坑变形分析本构模型比较

2.5 本章小节

第3章 硬化土模型参数选取及试验验证

3.1 硬化土模型参数及确定方法

3.2 硬化土模型强度参数的选取

3.3 硬化土模型刚度参数的选取

3.4 硬化土模型刚度参数试验验证

3.5 硬化土模型参数选取方案

3.6 本章小节

第4章 工程验证及土体硬化与小应变影响分析

4.1 PLAXIS程序简介

4.2 圣泰财富中心基坑工程

4.3 上海银行基坑工程

4.4 硬化特性对基坑开挖变形的影响分析

4.5 小应变特性对基坑开挖变形的影响分析

4.6 本章小节

结论

参考文献

附录 A 硬化土模型参数试验验证

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