由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法

摘要

由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法，涉及基坑侧壁直立开挖深度，属于地基岩土工程技术领域。当应用已有的本构模型进行场地土体内力、应力分析时，由于场地土体本构条件状况变异离散，过程运算繁杂，只能粗略简化为概念确定，影响设计的准确性，存在难以满足经济性要求等问题，进而提供了由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法。技术要点：将与应力相关的土工实验曲线，按要求的精确度采用割线或切线模拟方式；在坐标系内进行区间划分。形成一多段折线形状，每段折线的折点坐标或斜率为已知，建立折线段方程可得主应力圆与抗剪强度关系式及土体中内力与变位的折线性设计方法。本发明方法相对准确有效地解决了岩土非线性问题。作法适用合理，节能省材。

主权项

一种由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一、选取折线段：折线各折点左右线段判定式为：当σ_3,i≤σ_3j取左L j－1，σ_3,i>σ_3j取右L j；i＝0；△σ_3,0＝0；步骤二、根据选取的折线段利用式(1)或式(4)求得Δσ₁，Δσ₁表示基坑侧壁的土体单元垂直向压应力增量，即折线段大主压应力增量；$\Delta {\sigma }_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}\Delta {\sigma }_{13,i}---\left(1\right)$式中：${\mathrm{\Delta \sigma }}_{13,i}=({\sigma }_{3,i}{k}_j-{\sigma }_{3,i-1}{k}_{j-1})+2(C_j\sqrt{k_j}-C_{j-1}\sqrt{k_{j-1}})---\left(2\right)$σ_1,i＝σ_1,0+△σ₁；${\mathrm{\Delta \sigma }}_1={\sigma }_{3,i}{k}_j+2(C_j\sqrt{k_j}-C_0\sqrt{k_0})---\left(4\right);$σ_1,j、σ_3,j、τ_f1,j、τ_f3,j：折线各折点的应力、剪应力(坐标值)；土体内粘聚力、摩擦角；字符下标i：坐标轴上i点应力；下标j：第j条折线段Lj；步骤三、求侧压应力下基坑侧壁深度增量△H1：△H1＝Δσ₁/γ式中：γ表示土重度；△H1，将用于确定基坑侧壁直立总深度H。