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基于HSS模型的软土地基狭窄基坑的抗隆起稳定性研究

胡科 闫波 太俊 徐伟 王家驹 崔德山 冯晓腊

胡科, 闫波, 太俊, 徐伟, 王家驹, 崔德山, 冯晓腊. 基于HSS模型的软土地基狭窄基坑的抗隆起稳定性研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250307
引用本文: 胡科, 闫波, 太俊, 徐伟, 王家驹, 崔德山, 冯晓腊. 基于HSS模型的软土地基狭窄基坑的抗隆起稳定性研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250307
Investigating the basal-heave stability of long and narrow foundation pits in a soft soil area based on HSS model[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250307
Citation: Investigating the basal-heave stability of long and narrow foundation pits in a soft soil area based on HSS model[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250307

基于HSS模型的软土地基狭窄基坑的抗隆起稳定性研究

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250307
基金项目: 国家级-国家自然科学基金(42277171)

Investigating the basal-heave stability of long and narrow foundation pits in a soft soil area based on HSS model

  • 摘要: 随着城市化和综合管廊的发展,开挖狭窄型基坑的工况越来越多,然而狭窄基坑支护结构形式、抗隆起稳定性计算方法和破坏模式与宽大型基坑截然不同,特别是在软土地层中,随着可回收绿色支护结构的广泛应用,狭窄基坑坑底隆起现象更加明显。为了进一步探究软土地基狭窄基坑支护结构的受力变形规律,抗隆起稳定性及其影响因素之间的敏感性关系,本文以武汉友谊大道快速化改造工程为工程实例,基于有限元计算和现场监测,采用HSS土体本构模型和强度折减法研究基坑宽度、支护结构插入比、周边荷载和支护结构刚度等对狭窄基坑的抗隆起稳定性的影响。结果表明,在支护结构刚度大、支撑间距小的情况下,狭窄基坑在支撑处和两道支撑中部处受力和变形差异不明显。狭窄基坑的土体变形可以分为地表至地表以下一定深度的基坑外侧土体和基坑底部土体,分别引起坑底隆起和坑外地表沉降;狭窄基坑土体塑性区会在坑底和结构底部处形成,随着塑性区发展,逐渐形成交叉的塑性区,并向两侧土体发展直至整个塑性区贯通,狭窄基坑最终破坏。敏感性分析表明,支护结构插入比和支护结构刚度对狭窄基坑抗隆起稳定性有显著的正面影响,宽度和周边荷载与狭窄基坑抗隆起稳定性呈负相关,且支护结构插入比的相关性最强。研究结果为软土地基狭窄基坑的支护结构设计和稳定性分析提供科学依据。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2025-07-01
  • 网络出版日期:  2025-12-15

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