深基坑坑角效应研究:二维与三维分析对比

1 下载量 136 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 359KB PDF 举报
"深基坑中的坑角效应研究综述" 深基坑工程在现代城市建筑中扮演着重要角色,尤其在土地稀缺、地下空间需求增大的背景下,深基坑的开挖面临着诸多挑战。"深基坑中的坑角效应研究综述"由叶文武撰写,探讨了这一领域近20年的研究进展。坑角效应对基坑周围的土压力分布和位移有显著影响,使得深基坑问题成为典型的三维问题。 文章指出,二维平面应变有限元分析在计算基坑后土体的沉降和挡墙侧向变形时,往往过于简化,导致计算结果偏大,与三维计算和实际测量结果存在较大差距。三维模型更能真实反映坑角效应的空间特性,计算结果与实测值更为接近。土压力的分布同样受到空间效应的显著影响,这提示我们在设计和分析基坑工程时需要充分考虑三维因素。 基坑尺寸、土体特性和支撑刚度是影响坑角效应的关键因素。基坑尺寸越大,坑角效应越明显;不同类型的土体(如粘土、砂土)对坑角效应的响应各异;支撑系统的刚度选择也直接影响到基坑稳定性和周边环境的安全。 为了准确预测挡墙的侧向变形和地面沉降,文中提到了四种常用方法:基于现场数据分析的简单数据库、半经验设计图、人工智能技术(如人工神经网络)以及有限元方法。其中,有限元方法因其能处理非线性、各向异性土体和复杂边界条件而被广泛认可,但早期的研究多集中于二维模型,未来研究应更多地转向三维分析。 文章还引用了多位学者的工作,如Long、Peck、Mana、Clough和O'Rourke等人,他们在深基坑工程的理论和实践中做出了贡献。通过对这些方法的回顾,作者指出了现有研究的局限,并提出了改进的建议,强调了进一步深入研究坑角效应的重要性,以便为深基坑工程的设计和施工提供更精确的理论指导。 这篇综述揭示了深基坑坑角效应的复杂性和重要性,强调了从二维到三维转变的研究趋势,对于深化理解深基坑工程的理论基础和实践操作具有重要意义。