地下水位波动引起重力式挡墙基坑周围地基土孔压变化及对挡墙稳定性的影响

作者：应宏伟; 聂文峰; 黄大中

来源：岩石力学与工程学报, 2014, 33(11): 2370-2376.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2014.11.021

• 土力学
• 地下水位波动
• 重力式挡墙基坑
• 孔压响应
• 半解析解
• 挡墙稳定性

波浪、潮汐作用引起临海、临江地区的地下水位周期性波动,基坑周围地基土的孔压响应机制是研究动水环境下基坑开挖课题的关键。假定有限厚度单层地基均质、各向同性,边界波动水位以正弦函数表示,将基坑渗流场分成3个区域,假设土体总应力不变,将固结方程解耦,利用Laplace,Fourier变换与逆变换推导得到浅层含水层内地下水位波动引起重力式挡墙基坑周围地基土孔压响应的二维半解析解。与PLAXIS有限元数值解的对比验证了该解答的精确性。通过算例分析坑外地下水位波动时基坑周围的孔压响应规律及其对重力式挡墙稳定性的影响。结果表明,沿坑外到坑内的基坑渗流路径,孔压的波动幅值不断衰减,滞后相位不断增大;挡墙稳定安全系数随地下水位的变化而波动,且存在相位滞后现象。

• 单位
  中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司; 铁道第三勘察设计院集团有限公司; 浙江大学; 软弱土与环境土工教育部重点实验室