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最新土中水的渗流问题的历史问题

 

土中水的渗流问题的历史问题

主要方法:

第一章绪论

1.1研究的目的及意义

水或其它流体在岩土等孔隙或裂隙介质中的流动,可以统称为渗流,其流动

性质决定于作为渗流骨架的岩上体性质与其中流体的性质【’]。

与其他建筑物不

同,水工建筑物一般建立在河床之上,水工建筑要安全、经济的运行,除了要考

虑地基变形和稳定性之外,还要特别考虑水的渗流问题;尤其是坝堤和基坑,渗

流问题是工程设计、施工及运行管理中的重要问题,所以重视由渗流引起的稳定

和安全问题,是十分必要的。

土中水和渗流对土体的性质有重要影响[z]。

土中水可改变土体的物理、工程

和化学性质;渗流可改变土体的孔隙水压力或吸力,进而改变有效应力,又进一

步影响土体的强度和变形;渗流产生渗透力或超孔隙水压力,可影响土坡稳定,

也可引发土的管涌、流上等渗透破坏;降雨入渗可使土体基质吸力减小或消失,

土坡可能失稳。

在水利水电工程中,渗流会引起许多严重的工程问题。

据美国的调查统计,

在美国破坏的206座土坝中有39%是渗流引起。

著名的弟顿(Tedon)坝,1976

年由于渗透破坏而引起溃坝,总损失达2.5亿美元。

根据我国水利水电部1981

年调查统计资料表明,全国241座大型水库先后发生过1000多宗工程事故,由

于渗流产生渗漏管涌事故占31.9%。

在2391座水库溃坝事故中,渗透破坏占

29%[3]。

我国青海的沟后混凝土面板卵石坝1993年8月因渗流而溃坝,死亡300

余人[4]01998年长江大水,堤防出现险情5000余处,其中60-70%是由于管涌

等渗透变形引起的[[s]。

据世界其它国家统计,日本为44,瑞典为40(统计

失事坝119座),西班牙为40%(统计失事坝117座)[3]。

另外,涵闸、岩土边

坡和深基坑的很多事故主要是由于水土压力变化和渗透变形。

同时,在采矿、石

油、环境甚至生物等领域,渗流成为一个突出问题,迫切需要深入进行研究[[6]0

渗流计算的目的在于求解渗流场内的渗流量、水头、压力、坡降等水利因素,

进行渗透稳定性分析,选择合理的防渗、排渗设计方案或加固补强方案,有效的

控制渗流。

渗流量的大小对一般工程而言或许是一个次要问题,但对于水工建筑来说,

渗流量的大小就可能成为坝型、基坑及防渗、排渗方案选择的决定性因素。

渗流

控制的目的是将渗流速度控制在许可的范围内,过大的渗流量极易使渗流速度在

局部地区达到产生危险集中冲刷的程度,从而产生冲刷破坏。

对于排水措施的设

计和运用,渗流量的大小还直接影响排水体断面的设计以及排水效果的分析。

浸润线位置是校核坝坡稳定的必需材料。

如果把深浸润线过高,以及在下游

坝坡出渗,会危害下游坝坡的稳定安全。

对于正在运行的坝,浸润线的计算值可

用来与观测数据比较,分析渗流条件的变化和防渗结构物的运行情况。

坝体和地基各个部位的渗流坡降,应小于相应部位上体的允许值,否则将发

生渗透变形破坏。

需要特别注意渗流进入下游排水设施的出口部位,以及在坝体

和地基内部渗流绕过或穿过弱透水体进入强透水体的内部出口部位,渗流破坏常

常是在出口处率先发生进而向土体的深层发展Ul0

目前,对水工工程进行渗流场的分析和应力场的分析大多是分开的,分析渗

流场时不考虑岩土体应力一应变的关系和应力状态对渗流场的影响;分析应力场

时,根据渗流场分析结果,不同区域岩十体赋予不同的容重进行稳定性及应力场

的分析[f}l。

尽管这种方法简单易行且己积累了一定的工程经验,但是没有真实客

观地反映应力场与渗流场之间的相互影响、相互作用,即没有考虑二者之间的祸

合作用。

实际上,二者之间存在藕合作用,一方面渗流场的改变会引起渗透压力

的变化,使作用在岩土体上的荷载发生变化,从而引起应力场的重新分部;另一

方面,应力场的变化会引起岩土体体积的变化,从而改变其孔隙率、渗透系数,

最终导致渗流场的变化。

二者的藕合作用,最终两场达到动态平衡。

因而,渗流

场与应力场的祸合分析计算具有重要的理论及工程意义。

基坑工程是地基基础和地下工程施工中的一个古老而传统的课题。

放坡开挖

和简易木桩维护可以追朔到远古时代。

人类的土木工程活动促进了基坑工程的发

展,特别是随着大量高层、超高层建筑以及地下工程的不断涌现,基坑工程得到

了很大的发展。

基坑工程又是一个人实践性很强的岩土工程,迫切需要理论来指导、充实和

完善。

关于基坑的稳定性、支护结构的内力和变形以及周围地层的位移对周围建

筑物和地下管线等的影响,目前尚不能准确地得出定量的结果,但是,有关地基

的稳定及变形的理论,对解决这类实际工程问题仍然具有非常重要的指导意义。

基坑工程同时又是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学中的强度与稳

定性问题,又包含了变形和渗流问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用。

因此,完善基坑工程的设计理论和施工技术等己成为建筑、市政、水利等行业地

下工程建设中一个G}待解决的重要工程技术问题。

1.2渗流问题的研究现状

1.2.1渗流研究现状

自从1865年法国工程师H.Darcy通过垂直圆管中的沙土透水性渗流试验,

建立了多孔介质渗流基本定律一达西定律,由此奠定了渗流分析理论的基础。

布依(1863年)以达西定律为基础,研究了单向和平面径向地下水流稳定运动。

1889年,H.E.儒可夫斯基推导出了渗流微分方程。

1922年,H.E.巴蒲洛夫斯

基提出了求解渗流场的电模拟法,为解决比较复杂的渗流问题提供了一个有效的

工具。

在20世纪渗流受到国际学术界和工程界的高度重视,己逐步发展成为具

有自己理论、方法和应用范围的独立学科【1,6,8,9,10,ll]0

在渗流理论的基础上,学者们对岩土体进行了渗流分析。

渗流分析计算的方

法很多,但归纳起来有两大类,即理论分析方法和试验方法[川,见图1.10

在渗流理论研究方面,Buckley&Leverett(1942年)在忽略毛细管力的基

础上给出一维两相渗流方程的解[[1Z];Warren&Root(1963年)提出双重介质渗

流问题[”];Closmann(1975年)提出三重介质渗流模型[l4];陈钟祥等[15-17](19g0}

1982年)、刘慈群等[IS-ZZ](1981}1982,1988年)、吴望一等[Z3](1982年)、郭

尚平等[24】(1990年)深入研究了双重与三重及多层介质渗流和复杂的物理化学

渗流,取得了很大的进展;孔祥言[[6](1999年)潜心研究了多孔介质对流等问题,

取得了显著的成果。

由于受渗流场边界条件的约束,一般情况下很难求出精确解。

近年来随着计

算机技术的发展和普及,渗流场的数值解法得到了飞速发展。

O.C.Zienkiewicz[2s]

第一次具体的将有限单元法用于稳定渗流的分析;WC.Desai[26]将有限单元法引

入非稳定渗流。

S.P.Neuman[z7]最早应用有限元法求解饱和与非饱和渗流问题,

他采用Galerkin法对Richards方程进行空间域的离散,用Crank-Nicolson有限差

分格式对时间域进行离散,在1973年提出了一维非饱和渗流的有限元法,以后

又提出了解决二维饱和一非饱和渗流问题的有限元法[za]0

Paoagiannakis和Fredlund[29]用Galerkin加权余量原理推导了二维稳定渗流的

有限元形式;Miller提出了非饱和介质的渗透系数是含水量或水压力水头的函

数,这种函数关系随多孔介质性质的变化而变化。

在进行饱和一非饱和的有限元

计算时,多孔介质的非饱和参数的确定存在一定的困难,VanGenuchten[3o]提出

了一个土体非饱和参数的表达式,可以通过上体的非饱和特征曲线来确定,这种

方法在实际的计算中应用比较广泛。

Lam和Fredlund[31]在1984年应用饱和一非饱和渗流分析程序Trasee对一些

渗流问题进行了求解,对饱和一非饱和上体的渗流问题作了比较完整的论述,把

非饱和土壤水运动理论与非饱和土固结理论相结合,得到了岩土工程师使用习惯

的饱和一非饱和渗流控制方程。

Fredlund和Hasan[32-37]在假定气相是连续的,Fick定律和Darcy定律分别适

用于气相和液相的流动,气相和液相的渗透系数都是土体基质吸力或体积、质量

的函数,提出了求解非饱和土固结过程中的孔隙气压力、孔隙水压力的偏微分方程,用Galerkin加权余量原理推导了二维稳定渗流的有限元形式。

R.A.Freeze[3g]认为对大多数实际问题来讲,考虑液相流动的非饱和渗流的单

相近似技术的计算结果与考虑气、液两相流动的非饱和渗流的计算结果之间的误

差可以忽略;Forsyth[39]对地下水非饱和单相渗流与两相渗流模型分别进行了计

算,通过对计算结果的对比研究,他认为采用两相流的分析方法与单相流的分析

方法其计算结果存在一定的差别。

近年来我国岩土工程界的学者对渗流分析方法也作了大量的研究。

汪自力、

李莉[40]提出了坝堤饱和一非饱和有限元分析的高斯点法,该方法计算量较小,迭

代的格式也比较简单。

吴良骥、张培文、刘德富等[41,42]对饱和一非饱和岩土非稳

定渗流问题进行了有限元法的分析研究,结合工程实例对坝堤饱和一非饱和渗流

进行了数值模拟。

刘洁、毛褪熙[[43]对饱和与非饱和渗流计算的有限单元法进行了

推导,并建立数学模型。

通过计算,比较了一般的饱和渗流和非饱和渗流两种模

型的计算结果,并用模型试验进行验证。

其结果表明,饱和一非饱和渗流计算方

法具有不进行自由面调整等优点,在物理概念上更为清晰。

吴梦喜、彭华等[[44-46]对饱和一非饱和土体非稳定渗流作了数值分析,对一般的非饱和渗流有限元计算方法加以改进,消除饱和一非饱和渗流计算中存在的数

值弥散现象,提高了收敛速度;同时还提出一种逸出面处理新方法,并给出饱和

一非饱和渗流问题的计算实例。

朱岳明、龚道勇等[47]提出止维饱和一非饱和渗流场

求解及其逸出面边界条件处理方法;金生[[48味」用饱和一非饱和渗流模型计算了坝

堤自由面渗流;朱军[49]对饱和一非饱和渗流的有限元方法进行比较系统的分析和

研究,提出了求解渗流量的一种简单方法。

张华、陈善雄、陈守义[[50]推导了考虑土骨架体变、气相流动的非饱和渗流一

般性控制方程,同时并给出几种简化形式。

朱京义、张彦[51]讨论了非饱和土中水

和气两相不相容、不可压缩孔隙流体的流动定律,不同流体间的相互作用以及反

映土体孔隙持水特性的土水特征曲线等,推导出非饱和土两相流体藕合渗流的控

制方程。

邓英尔,刘慈群等[[52】基于三参数非线性流体运动定律、质量守恒定律以

及椭圆渗流的概念,建立了低渗透介质中两相流体椭圆非线性渗流数学模型,运

用有限差分法和外推法,导出两相流体椭圆非线性渗流条件下油井见水前后开发

指标的计算公式,并进行实例分析。

的非饱和渗流有限元计算方法加以改进,消除饱和一非饱和渗流计算中存在的数

值弥散现象,提高了收敛速度;同时还提出一种逸出面处理新方法,并给出饱和

一非饱和渗流问题的计算实例。

朱岳明、龚道勇等[47]提出止维饱和一非饱和渗流场

求解及其逸出面边界条件处理方法;金生[[48味」用饱和一非饱和渗流模型计算了坝

堤自由面渗流;朱军[49]对饱和一非饱和渗流的有限元方法进行比较系统的分析和

研究,提出了求解渗流量的一种简单方法。

张华、陈善雄、陈守义[[50]推导了考虑土骨架体变、气相流动的非饱和渗流一

般性控制方程,同时并给出几种简化形式。

朱京义、张彦[51]讨论了非饱和土中水

和气两相不相容、不可压缩孔隙流体的流动定律,不同流体间的相互作用以及反

映土体孔隙持水特性的土水特征曲线等,推导出非饱和土两相流体藕合渗流的控

制方程。

邓英尔,刘慈群等[[52】基于三参数非线性流体运动定律、质量守恒定律以

及椭圆渗流的概念,建立了低渗透介质中两相流体椭圆非线性渗流数学模型,运

用有限差分法和外推法,导出两相流体椭圆非线性渗流条件下油井见水前后开发

指标的计算公式,并进行实例分析。

1.2.2渗流祸合发展现状

众所周知,岩土工程中存在多种作用,如水力学、力学、热学、化学等。

很多情况下,这些作用同时存在并相互影响,称之为祸合作用。

TsangCF}53]认

为对学术和工程有意义的4种典型的藕合作用:

水力学和力学(HM);热学、水

力学和力学(THM);水力学、力学和化学(HMC);热学、力学、水力学和化

学(TMHC)。

在水利水电及土木工程中,水力学和力学的藕合作用,即渗流场

和应力场的祸合作用是最重要的,4]。

在土力学中,渗流场与应力场的祸合作用又

成为流固藕合作用,大体来说可分为两类:

(1)等效连续介质;

(2)裂隙孔隙介

质。

前者又有两类祸合分析:

(1)介质的渗透系数为常量,与应力场无关;

(2)介

质的渗透系数随应力环境的变化而变化,是应力场的函数。

藕合理论从20世纪50年代国外水库诱发地震原因分析为开端,具有代表性

的理论为B10t}55]固结理论。

到70年代正式提出,直至80年代Noorishad}56,s'}完

善发展,这期间主要由Bal'}On}58-60]针对岩体间的稳定性和冻土地区隧道涌水等问

题,对地下水渗流场、应力场和温度场之间的祸合作用进行了探讨性研究。

藕合

问题越来越受到许多领域的学者和专家的重视。

近年来岩土工程中渗流场与应力场的祸合作用的研究获得了一定的进展,取

得了一些研究成果,总的来说岩体渗流场与应力场藕合分析取得的成果多于土

体,目_研究的深入一些。

近年来我国岩土工作者在岩体渗流祸合方面取得了较大的成果。

吉小明、白

世伟、张电吉等[[61-66J对于节理岩体渗流场与应力场祸合作用,进行了比较深入的

研究。

基于双重孔隙介质模型,利用Galerkin有限元法提出的相应有限元公式,

并基于岩体分类指标提出了与岩体应力状态相关的渗透系数计算公式。

根据单裂

隙岩体的裂隙面结构性状,提出了等效裂隙开度的计算方法和测量方法。

建立了

单裂隙及成组平行裂隙的渗透系数表达式,并在此基础上推导出了三维应力、自

重应力及压剪联合作用等三种受力状态下裂隙岩体的渗流与应力的关系。

王媛f6}1

等提出裂隙岩体渗流与应力祸合的“四自由度全祸合分析方法”,其基本思路是:

将裂隙岩体渗流场和应力场看作一个场,裂隙岩体同时满足渗流方程和应力方

程,建立以节点位移和节点渗流水压力为未知量的祸合有限元方程组。

张玉卓、

张金才等[[68]通过对较大尺寸的裂隙岩体试块渗流研究试验,分析了裂隙岩体渗流与应力的祸合机理,提出不同应力条件裂隙岩体渗流量与应力成四次方的关系。

陈平、张有天等[[69】建议岩体渗流与应力祸合分析方法,以裂隙渗流理论和变形本

构关系为基础,对重力坝坝基进行了裂隙岩体渗流应力二维祸合分析。

杨延毅、

周维垣[70]提出一种渗流一损伤祸合分析模型,阐述了渗流裂隙岩体的力学作用和

岩体的应力状态对裂隙渗透型的影响。

耿克勤、吴永平f711分析了岩体裂隙的受力

变形机理,研究了单裂隙在法向应力、剪应力及复杂应力条件下的渗流祸合特性,

建立相应的渗透系数与应变相关的裂隙岩体的祸合模型,并对拱坝和坝肩岩体的

力学和渗流藕合进行了求解。

盛金昌等[72】采用等效连续介质模型,对裂隙岩体的

渗流特性、力学特性、渗流祸合分析以及裂隙参数随机性对渗流的影响等方面进

行了较深入的研究,在此基础上对溪洛渡电站地下厂房洞室群渗流场合应力场进

行了藕合计算。

杨明举[73]通过对地下水封裸洞储气工程应力场、渗流场以及储气

场各自的特性、相互作用的研究,并从简化计算的角度出发,建立了地下水封储

气祸合问题的数学模型。

沈振中等[74】提出坝基岩体粘弹性应力场与渗流场的祸合

分析模型,对坝基开挖过程进行了模拟计算分析。

同样我国岩土工作者在土体渗流祸合方面取得了较大的成果。

白世伟、陈晓

平、罗晓辉、雷学文、谷志孟等[75-82]对土体的渗流场与应力场的藕合作用进行了

比较深入的研究。

其中陈晓平、白世伟对软土蠕变一固结特性、计算模型、模型

的数值求解方法和工程应用等进行了系统的研究,探讨了土工应力一应变模型、

流变模型和固结模型的藕合机理,建立了实用的非线性粘弹性固结模型。

罗晓

辉、白世伟根据大变形弹塑性理论Lagrangian描述的UL方法,利用参变量变分

原理的思想推导建立了弹塑性大变形Biot固结理论的数值模拟计算方法。

该方

法的优点在于,将弹塑性分析问题转化为屈服条件下的约束,求弹塑性势能泛函

的极值问题,增量计算中不需要迭代,而目_便于进行非关联流动与应变软化计算。

雷学文、白世伟系统地总结了动力固结排水法的研究现状及工程应用情况,并提

出了在该领域中值得进一步研究的问题。

谷志孟、白世伟对长江流域洪涝灾害的

成因及其防御体系和相关的岩土力学问题进行了探讨,还就堤防工程体系

3DSIS的功能与作用作了阐述。

杨志锡、叶为民、杨林德等[[83]将饱和土体视为均质、连续的各向异性弹塑性

多孔介质,根据虚位移原理推导出饱和土体内各向异性渗流直接藕合的有限元计算公式,并针对直接祸合法所生成的病态方程采用MATLAB语言编写出平面条

件下的计算程序,对各向异性弹性多孔介质中的Mandel效应进行数值模拟分析。

陈波、李宁等[84】在推导多孔介质三场祸合数学模型控制方程的基础上,系统的推

导了6节点三角形单元的固液两相介质的温度场、变形场、渗流场三场祸合问题

的分析方法。

陈庆中、冯星梅等[[as】参照Sanhu和钱伟长的成果,建立应力场、渗

流场、流场藕合问题的分析方法。

王媛[86]以B10t理论为基础,提出了以节点位

移和孔隙水压力为未知量的渗流场与应力场藕合的计算方法。

1.3基坑工程渗流问题研究现状

1.3.1基坑工程水土压力计算研究现状

在地下水位较高的地区开挖基坑时,坑内外通常存在着水头差,地下水将在

坑内外水头差的作用下发生渗流。

地下水的渗流引起的坑内外的孔隙压力和有效

应力发生改变,不仅影响作用在围护结构上的水压力、土压力及侧压力计算,还

影响基坑周围地表沉降和坑底的回弹变形计算,甚至引起管涌和流砂。

根据大量

基坑失稳和变形破坏实例分析[[8}-a9],可以看出因渗流引发的基坑失事占很大比

例,因此,在基坑稳定和变形分析、计算中必须高度重视地下水及其地下水的渗

流作用。

基坑工程的地下水渗流包括稳定渗流和非稳定渗流。

在软土地区开挖基坑

时,由于土体的渗透系数很小,开挖后需要很长时间才能达到稳定渗流;而在砂

上等土体渗透性较大的地区开挖基坑时,在开挖结束后即可近似认为达到稳定渗

流状态。

杨晓军和龚晓南[90】从土的有效应力原理出发,分析了软粘土中深基坑开挖的

上压力计算问题,讨论了孔隙水压力对土压力的影响。

章胜南[91]分析了成层土中

围护结构所受水土压力的计算,认为围护结构穿过土层渗透性的变化以及土层的

不同分布将对围护结构的水土压力分布产生影响。

魏汝龙[[92-94]提出一种考虑渗透

力时计算土压力和水压力的方法,并将该方法一与几种不同的水土分算或水土合算

的方法进行比较,认为如果挡墙前后的水头差较大,且土的渗透性较好或施工时

间较长,则计算土压力和水压力应考虑渗透力。

李广信等[[9s-99]研究了墙后填土中

的超静孔隙水压力对挡土结构物上的上压力的影响,认为山于超静孔压力}1勺存在,挡土结构卜的总压力将会改变,上压力将不再一定是直线分布,最大压力不

再一定在底部,滑裂面的位置和形状也都会发生变化。

针对基坑地基土中水的渗

流引起水压力和土压力的变化,对有L层滞水、一般自由渗透、有承压水、基坑

内排水与基坑外降水以及由超静孔压等情况的基坑支护结构仁的水土压力进行

计算,结果表明:

水上压力的大小及分布与静水时的明显不同,_目考虑渗流影响

时宜采用库仑土压力理论;基坑外人工降水域基坑内排水相比,坑外降水更有利

于基坑的稳定。

陈愈炯和温彦锋【loot分析了基坑周边上体内孔隙水压力随工程进

展而变化的情况,指出在无凝聚性土地基中只需计算支护结构在运用期的稳定

性,而在勃性上地基中则需计算支护结构在施工期和运用期两者的稳定性,并叙

述了施工期和运用期支护结构上的水土压力分算和合算的方法。

介玉新等[lo’一’“,]研究了墙后填土存在二维渗流时对作用在墙背上的上压力

和总压力的影响,比较了库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算结果的差别。

红军和陆士强【104]通过土体中的水压力传递试验及对水压力传递过程的理论推

导,证明土体是可以传递水压力的,而且土体中的水压力均衡时间在工程意义上

可以忽略,认为在水土压力计算中应当用有效应力原理。

谢康和等【105,106J研究了

成层土中基坑开挖降水引起的土中应力变化及周边地表沉降的求解方法,在假定

降水引发的渗流是一维竖向的条件下,推导了基坑周边土中有效应力和地表沉降

的计算公式,并结合工程实例进行对比,认为基坑降水及由此引起的渗流使上中

有效应力改变是基坑周围地表发生沉降的根本原因。

地表沉降不仅受坑内外降水

深度和坑内外水头差的影响,还与土层的渗透性有关,加固坑底土层并使其渗透

性降低能有效地减小坑外地面的下沉。

王钊等[107]总结和分析了静水压力、稳定

渗流和超静水压力作用下挡土结构上水压力的计算方法,通过实例说明水土分算

和水土合算结果的差异及考虑水的渗流作用和超静孔压作用对挡土结构卜总压

力计算的影响,并强调应进行控制挡土结构的临界状态分析。

1.3.2基坑变形计算研究现状

在深基坑设计中,日前工程界大多采用总应力法进行分析。

C;loughGW等[10A-110】利用有限元法分析了土层各向异性对土体、墙体位移

分布的影响。

计算结果表明,若考虑土体对各向异性的影响,则计算出的墙体水

平位移和地表沉降会显著增大,破坏区也显著增大。

OuCY等[n’一”.,】开发了考虑上体非线性的深基坑三维有限元程序,通过对一系列参数的研究,得到根据二维

有限元分析的结果来估计三维情况下围护结构最大水平位移的关系,并对一个不

规则形状的基坑实例进行有限元分析,得到的计算结果与实测结果吻合较好。

ChewSH等yn}对内撑式支护结构进行了二维和三维有限元计算比较,认为支护

结构变形表现出明显的空间效应,三维计算结果可以较好的预测各断面卜的变

形,在基坑拐角处,二维计算的结果明显偏大。

BoseSK等};s}基于修I.的剑桥

模型开发了考虑分步开挖及设置支护等情况的内撑式基坑有限元程序。

研究表

明,围护墙插入坑底以下深度的增加降低了基坑底部外围护墙的变形,但对最后

一道支撑以卜的变形收效甚微。

基坑宽度的增加使得围护墙的变形和周围地表的

沉降增大;预应力支撑也对内撑式基坑的形状有很大的影响。

ZhangMJ等[mp

开发了考虑土体非线性、土一土钉相互作用以及基坑分步开挖的三维有限儿程序,

分析了士钉长度和土钉水平问>}b对基坑的水平位移和周围地表沉降的影响。

HongSH等l”7】针对带木挡板的排桩式围护结构基坑,当基坑长度超过一定范围

时通常采用二维有限元进行分析的现状,对二维有限元分析和三维有限元分析的

结果进行对比,分析了排桩和木挡板刚度进行等效刚度转化带来的影响。

认为排

桩和木挡板刚度按等效刚度原则转化后进行二维有限元分析时过高的估计了开

挖面以卜桩与土之间的祸合作用,在桩没有插入硬上层时明显过低的估计了围护

桩的变形。

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