考虑挡墙厚度基坑稳态渗流场的解析解
2024-12-20 16:27:01
iGeo
对悬挂式考虑厚度挡墙支护下的各向同性土层中基坑的二维稳态渗流场进行了解析研究。根据对称性取基坑 半截面，将周围土层划分为 5 个规则的区域，利用叠加法和分离变量法将 5 个区域内的水头分布表示为级数解的形式， 结合区域间的连续条件得出基坑周围渗流场的显式解析解。将本文解析解得到的水头计算结果和挡墙上水压力计算结 果与有限元软件进行对比，结果吻合较好，验证了本文解析解的正确性。将一维渗流、二维渗流中流网法以及不考虑 挡墙厚度情况下和考虑挡墙厚度情况下本文解析解计算得到的挡墙上的水压力与有限元解进行对比分析，发现考虑挡 墙厚度情况下本文解析解的计算结果最为精确，指出了其他几种解法的误差。最后对基坑渗流场影响因素进行了参数 分析，基坑内侧宽度、不透水层顶面至挡墙底部距离、坑内水位、挡墙厚度等因素对基坑水头分布有较大影响，随着 挡墙厚度增大，最大水力梯度降到挡墙底部，基坑外侧渗流场远场水头增大，挡墙底部水头明显减小。