考慮損傷、彈塑性、固結(jié)的巖土介質(zhì)中深基坑施工分析的路徑相關(guān)性研究.pdf

1、近年來，隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，大型土木工程建設(shè)施工項目紛紛上馬。但另一方面，施工中事故屢屢發(fā)生，土木工程施工分析越來越引起工程界人士的重視，這不但要考慮設(shè)計與建造的工程結(jié)構(gòu)物本身，同時還要慮及施工過程中不同階段中間產(chǎn)物相互影響的問題。但是，施工過程中研究對象的非線性、非定常問題屬于時變力學(xué)范疇，不能用經(jīng)典力學(xué)理論予以解決，需要發(fā)展相應(yīng)的時變力學(xué)理論。近年來，時變力學(xué)作為一個新的力學(xué)分支有了長足的發(fā)展。本文將時變力學(xué)研究

2、中已取得的相關(guān)成果發(fā)展運用于深基坑施工中，并對基坑施工分析領(lǐng)域中固結(jié)問題進行時變力學(xué)分析研究新的嘗試，重點探討深基坑施工分析中路徑相關(guān)性現(xiàn)象。經(jīng)過近兩個世紀(jì)的發(fā)展，有關(guān)巖土介質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì)的研究分析已取得大量成果。一般認(rèn)為，巖土介質(zhì)具有損傷、彈塑性、固結(jié)等典型的非線性、非定常物理特征。本文深基坑時變力學(xué)分析涉及了巖土介質(zhì)的損傷、彈塑性、固結(jié)等三種力學(xué)模型，全面地探討了非線性、非定常介質(zhì)時變分析所具有的路徑相關(guān)性特征。本文以

3、深基坑開挖為研究對象，引入損傷和彈塑性時變分析過程以及相應(yīng)的時變力學(xué)數(shù)值化方法，通過數(shù)值模型分析了一般竣工分析、工況分析與時變分析之間的區(qū)別；并對不同開挖路徑產(chǎn)生不同力學(xué)狀態(tài)的路徑相關(guān)性現(xiàn)象進行了研究；同時給出損傷場、塑性區(qū)分布動態(tài)演化過程；深入探討了巖土介質(zhì)施工的時變效應(yīng)與路徑相關(guān)性的內(nèi)在機理。通過時變力學(xué)分析模擬施工過程，為深基坑施工分析與預(yù)測提供了更加科學(xué)和有效的手段，對進一步的施工路徑優(yōu)化提供了理論依據(jù)。針對非定常