sheet check模块,连续墙刚度与墙顶变形成正比

一个简单的连续墙基坑围护计算,连续墙后存在surcharge。基坑深度~1m,连续墙3m长,0.25m厚。

为满足墙顶侧向变形和墙后地表沉降要求,尝试增大连续墙厚度。结果发现墙体刚度越大,侧向变形及地表沉降反而明显增大。

在查看基坑工程手册有关地表变形理论篇章,墙体刚度越大,越有利于限制侧向变形和地表沉降。现上传计算文件,请我们GEO5的工程师帮助解答下,非常感谢!!

20190701-GEO5 model of Southern concrete wall around CTB.zip


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库仑刘亚辉 - 库仑工程师

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这个主要与土反力系数的计算方法有关。

现在土反力的计算,是按文克尔弹性地基梁理论来计算的,公式如下

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根据这个公式可以知道,在主动土压力相同的情况下,垂直支档结构的位移,与文克尔弹簧刚度有关。岩土材料的土反力系数相当于文克尔弹簧刚度。下面,我们看看这个土反力系数国内外是怎么计算的。

国内拿m法来讲,

image.png

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国内这个规范,据说这个公式是某位编写规范的大佬,做了一百组试验,总结出来的经验公式。某一点的水平反力系数,与该处的内摩擦角,和粘聚力有关。前几天重庆岩土会议,李广信教授还对该公式提出质疑,刚度怎么能跟内摩擦角,粘聚力这些强度指标扯在一起,跟变形指标联系在一起还说得过去。这公式只能说是经验公式,几乎不可能从理论上推倒出来。

要是用国内规范算,支档结构截面变大,对位移的直接影响应该是很小的。

下面来讲以色列规范理的施密特法,其公式如下

image.png

施密特(Schmitt)法采用土体侧限压缩模量和支档结构的抗弯刚度来计算土的水平反力系数,综合考虑了土体、支档结构的影响。

当你把地连墙的宽度调大,地连墙的抗弯刚度也变大,那水平反力系数就变小。主动土压力不变,水平反力系数变小,变形只能变大。

施密特方法的介绍,可以参考如下文档:

Schmitt. P.(1995). "Estimating the coefficient of subgrade reaction for diaphragm wall and sheet pile wall design", in French. Revue Française de Géotechnique, N. 71, 2° trimestre 1995, 3-10.


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