基坑支护的几种设计理论

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1、经典土压力理论----极限平衡原理

这是最古典最常用的方法。该法假定作用在挡土结构前后墙上的土压力分别达到被动土压力和主动土压力,计算时不考虑挡土结构的变形,并做某些力学上的简化,把超静定结构力学问题作为静定问题求解。等值梁法、太沙基法、1/2 分担法等均属此法。
此法的缺点是无法提供工程所需的墙体水平位移的数值。
2、等值梁法
等值梁法是当前我国工程界中应用最广泛的一种用于计算挡土结构内力的方法。应用等值梁法计算,首先应确定反弯点的位置,在这方面有以下几种假定:
(1)假定反弯点位于土压力强度为零的那一点;
(2)假定为墙体与基底相交的那一点;
(3)假定反弯点位于基底以下 y 处,其中 y 的确定与土体的标准贯入度 N 有关。
3、有限单元法
目前支护结构受力计算趋向于弹性地基梁的数值方法较为实用,而经典方法对一些问题的计算则不够理想,有限元法由于计算复杂,一般工程应用还不够方便,实际工程设计应用不多,因此,在弹性地基梁方法基础上进行发展和完善,以解决一些较复杂的问题,可望发展成为一个既简便实用又能较好地解决工程问题的实用方法。其中弹性地基梁杆系有限元法比较常用。
弹性地基杆系有限元法是建立在土的线弹性本构关系上的一种方法。其计算原理是假设地面以上(基底以上)挡土结构为梁单元,基底以下部分为弹性地基梁单元,支撑或锚杆为弹性支承单元,荷载为主动侧的土压力和水压力。

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