基于孔隙比及渗透系数应力依赖性的深基坑降水开挖变形研究(2015年)

简介：
本研究探讨了在深基坑施工中，土壤孔隙比和渗透系数随应力变化对降水开挖引起的地层变形的影响。通过实验分析建立了相应的理论模型，为优化深基坑工程设计提供了科学依据。 基于修正剑桥模型理论，推导了孔隙比e随土体当前应力变化的方程，并对比选出了四组经典的描述渗透系数k随孔隙比变化的方程，最终选择了一组最佳估算公式。通过编写ABAQUS用户子程序VOIDRI和USDFLD，实现了孔隙比和渗透系数随着土体当前应力的变化。在此基础上，研究了深基坑降水开挖对坑内外土体变形、围护结构变形及弯矩的影响，并得出以下结论：当考虑孔隙比随土体当前应力变化时，坑外地表沉降量、墙体的水平位移以及地下连续墙的弯矩均大于孔隙比为定值的情况；同样地，当渗透系数也随着土体当前应力发生变化时，这些数值也会相应增大。