人工回灌控制基坑工程地面沉降的数值模拟*

瞿成松,陈 蔚,黄 雨

(1.北京师范大学水科学研究院,北京100875;2.地下水污染控制与修复教育部工程研究中心,北京100875;3.上海长凯岩土工程有限公司,上海200002;4.同济大学,上海200092)

1980年代以来,基坑降水技术在国内蓬勃开展起来,目前基坑降水控制中心由降水水位转移到以降水引起的土体变形,地下水回灌显得特别重要,而基坑降水中地下水回灌模型和应用较少,本文以上海地铁2、4、9号3条地铁线所围基坑降水为例,基于现场“降水-回灌”过程中水位的实测资料,分析地下水水位、回灌时间、回灌量与沉降量之间的关系,简述下负荷面剑桥模型在地下水回灌工程中的应用。

1 下负荷面剑桥模型

A saoka于2002年在剑桥模型基础上建立了下负荷面剑桥模型并进行了验证[1],Hashiguch及Ueno[2-3]提出下负荷面的概念以解决屈服面内应力状态无法造成塑性应变的问题,它有如下2个基本特征:(1)连续平滑的弹塑性应力应变关系;(2)下负荷面是经过当前应力点并和正常屈服面几何相似的面。后来,张锋借用Nakai于2004年提出的土的密度的概念[4],在传统剑桥模型的基础上,加入了1个反映土体超固结比的状态变量,结合下负荷面的概念,推导了1个超固结重塑粘土的下负荷面剑桥模型[5]。

下负荷面剑桥模型是基于下负荷面概念在剑桥模型基础上推导出来的,能够合理描述黏土卸载再加载的特性,从而反映超固结黏土的应力应变特性,弥补了传统本构模型的不足,是一个很有应用价值和发展前途的岩土本构模型[6]。……