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承压水位变动下深大基坑空间效应离心试验与数值模拟-岩土力学
第 39 卷第 6 期 岩 土 力 学 Vol.39 No.6
2018 年 6 月 Rock and Soil Mechanics Jun. 2018
DOI ：10.16285/j.rsm.2017.1192
承压水位变动下深大基坑空间效应离心试验
与数值模拟
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胡 勇 ，李云安 ，李 波 ，李从安 ，肖捷夫
（1. 中国地质大学 （武汉） 工程学院，湖北 武汉 430074 ；2. 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北 武汉 430010 ）
摘 要：基坑工程是典型的三维空间问题，只有在一定条件下才能简化为平面应变问题。针对基坑工程的空间效应问题，首
先采用离心模型试验建立基坑工程三维模型，分析承压水位变动条件下基坑变形规律；然后，进一步开展三维数值模拟，与
离心模型试验结果进行对比验证，并开展基坑长度、开挖深度、承压水位高度和基坑面积等因素对基坑三维空间效应的影响
研究。研究表明：三维基坑离心模型试验监测得到基坑中部和角部断面处的地连墙水平位移以及基坑外侧地表沉降，验证了
角隅效应，且承压水位上升时角隅效应更显著；影响因素分析表明，长江 I 级阶地中当基坑长度大于 6 倍开挖深度时，基坑
中间断面基本为平面应变状态；随开挖深度逐渐增大时平面应变比显著增大，而当深度大于 25 m 时增大速率减缓；承压水
位升高时角隅效应更显著，承压水位超出地表 3 m 时平面应变比为0.46 。该研究成果为长江 I 阶地典型二元结构地层深大基
坑的设计和施工提供依据。
关 键 词：深大基坑；承压水位；空间效应；离心试验；数值模拟
中图分类号：TU 472 文献识别码：A 文章编号：1000－7598 (2018) 06 －1999－09
Centrifugal model tests and numerical simulation of three-dimensional space
effect of deep and large foundation pit under the confined water level fluctuation
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