土体开挖过程中力链的演变与发展

摘要

在土体开挖过程中,力链的演变与发展对结构支撑的安全性有重要作用。因此,本文结合光弹实验以及离散元模型,系统地研究基坑开挖过程中力链的演变。通过光弹实验,明确土体开挖过程中强/弱、长/短力链的形成、运动和分解,得到挡土墙顶部位移随超载的变化曲线。再利用PFC 2D进行离散元模拟,得到不同开挖阶段力链的定量分布,并利用风玫瑰图描述力链的走向,验证实验结果。结果表明:长/强力链在基坑支护体系中起主导作用,短/弱力链对基坑支护影响不大;研究还表明,在开挖过程中,力链具有极限长度,力链方向的转移是恒定的。该研究不仅有助于更好地了解土体开挖过程中力链的演变规律,对相关实际工程的设计和安全评价也有一定的参考价值。