土钉墙稳定性的FEM-DPM分析方法

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土钉墙是一种经济可靠、快捷简便的挡土技术,已在我国高层建筑的深基坑开挖施工中得到广泛的应用。目前关于土钉墙稳定性分析的方法大多为极限平衡法。极限平衡法使用简单、直观、易于技术人员掌握和接受,但由于未考虑变形协调问题,因而计算结果不能提供任何变形信息,同时也不能考虑土体分期施工效应等因素。另一方面,采用有限元分析方法虽能给出位移场和应力场,模拟土体开挖过程和土体介质的复杂力学性态等因素,但不能给出已为广大工程技术人员乐于接受的最不利滑动面和安全系数,计算结果难于与极限平衡法进行对比分析。为此,本文试将有限元与动态规划配合使用的分析方法(FEM-DPM分析方法)引入到土钉墙的稳定性分析中来。 采用FEM-DPM分析方法进行土钉墙的稳定性分析给出的计算结果不但保留了有限单元法的特点,而且可给出传统概念上的最不利滑动面和安全系数,较好的解决了有限元分析方法与极限平衡分析方法的结果不可比性的问题。本文针对土钉墙的特点,在给出了FEM-DPM分析方法的基础上还编制了可考虑土体分步开挖和土体非线性力学性态的FEM-DPM分析程序。通过对比计算分析,验证了该方法在土钉墙稳定性分析中的可行性,并得到了一些有益的结论。
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