摘要
圆形基坑相比矩形基坑,具有明显的空间“拱效应”,使得基坑整体具有刚度大、变形小、渗透性弱、经济性强、空间大等优点,在工程中得到了广泛应用。然而,目前考虑圆形基坑空间“拱效应”的研究较少,由于缺乏理论指导,设计人员在设计过程中往往忽略基坑“拱效应”的存在,设计偏于保守,造成了极大的资源浪费以及地下环境污染。基于弹性地基梁的设计思路,考虑“拱效应”对圆形基坑的影响,将支护结构剖分为横向与纵向,从弹性力学的角度出发,建立了横向环状“拱效应”理论模型和纵向地基梁模型,其相应的“拱效应”等效为圆形基坑的内支撑。根据横向环状模型,推导出“拱效应”内支撑的抗侧刚度系数,并将所推导的抗侧刚度系数作用于纵向地基梁模型。最后,计算不同开挖工况下支护桩的受力与变形并与现场实测数据及理正软件验算数据对比验证其合理性。结果表明:通过抗侧刚度计算所得的结果与现场监测数据十分的吻合,并小于理正软件验算数据,说明考虑“拱效应”的理论计算方法是较为合理的,可为以后的设计和研究提供借鉴意义。