[發(fā)明專利]一種流變性地層基坑開挖長時位移預(yù)測評價方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310604607.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103699774A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周松;朱繼文;陳立生;成琨;趙國強;陳介華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海城建市政工程（集團）有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

1.一種流變性地層基坑開挖長時位移預(yù)測評價方法，其特征在于：所述方法至少包括：

（1）在所述流變性地層基坑的施工現(xiàn)場內(nèi)取土樣并對其進行室內(nèi)三軸蠕變試驗，得到所述土樣的蠕變特性關(guān)系曲線，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合建立蠕變模型經(jīng)驗公式：

，ε為所述土樣的應(yīng)變量、t為所述土樣的受荷時間、t₁為單位參考時間、n為所述土體應(yīng)變與時間蠕變特性曲線的斜率、C、b表征所述土樣的蠕變速率的數(shù)量級，反應(yīng)所述土樣的組成、結(jié)構(gòu)和應(yīng)力歷史對其變形與強度的影響、為所述土樣在t₁時刻所受應(yīng)力；其中C和b可從t=t₁時所述土體蠕變特性關(guān)系曲線中得到，C為擬合直線的截距，b為擬合直線的斜率、為應(yīng)力偏差，其中為所述土樣所受周圍的壓力、為所述土體被破壞時的軸向應(yīng)力；

（2）?根據(jù)三維FEM計算得到的所述基坑開挖完成后的土體應(yīng)力分布，選取需要預(yù)測位移時間效應(yīng)及其長時位移的位置，繪制出該位置土體應(yīng)力沿著深度變化的關(guān)系圖；

（3）進行蠕變模型位移時效特性的等效轉(zhuǎn)化：采用進行所述蠕變模型位移時效特性的等效轉(zhuǎn)化，其中為位移的時效系數(shù)、為時間t=t1的位移、為時間t=t2的位移、為時間t=t1的應(yīng)變、為時間t=t2的應(yīng)變；

（4）確定基坑變形時間的實際取值，即所述t2的取值，計算位移或應(yīng)變比值，根據(jù)數(shù)值模擬所得的瞬態(tài)位移值推算t=t2位移，并以此近似得到土體在相應(yīng)剪應(yīng)力水平下的長時位移值；

（5）長時位移的預(yù)測與分析：根據(jù)第（1）項至第（4）項的結(jié)果計算各個不同剪應(yīng)力水平位移時效系數(shù)，建立以FEM瞬態(tài)力學(xué)狀態(tài)模擬及土體位移時效系數(shù)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗計算公式，根據(jù)基坑開挖FEM數(shù)值模擬結(jié)果及所建立的公式計算基坑開挖水平位移和土體分層沉降；

（6）與基坑內(nèi)的實測結(jié)果比較分析，反饋施工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流變性地層基坑開挖長時位移預(yù)測評價方法，其特征在于：第（4）項中t₂的選取為所述土體達到應(yīng)變?yōu)?0%以上所經(jīng)歷的時間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流變性地層基坑開挖長時位移預(yù)測評價方法，其特征在于：第（5）項中，所述經(jīng)驗計算公式為：

，其中m為假定的土體層數(shù)，且每層土體中有k個已知位移值。