车辆荷载对基坑支护结构的影响分析

唐丽云,邱培勇,叶万军,杨更社

(西安科技大学建筑与土木工程学院,西安 710054)

车辆荷载对基坑支护结构的影响分析

唐丽云,邱培勇,叶万军,杨更社

(西安科技大学建筑与土木工程学院,西安 710054)

为了研究车辆荷载对基坑支护结构体系的影响,针对常规等效代换土层厚度法未考虑破裂棱体破裂角变化问题,引入改进等效代换土层厚度法,依据库伦土压力理论,计算破裂棱体自重,结合破裂棱体平衡关系式,循环迭代得到破裂角收敛值,根据此破裂角换算得到新的土层厚度。基于地铁车站基坑工程,通过数值模拟,采用常规方法和改进的等效代换土层厚度法研究车辆荷载对基坑支护结构的影响,分别得到支护结构的水平位移曲线。研究表明,破裂角变化会引起代换土层厚度变化,从而影响计算精度；在基坑支护结构设计中,采用改进等效代换土层厚度法来考虑车辆荷载影响是可行的。

交通荷载；基坑支护；改进等效代换土层厚度法；稳定性

1 概述

随着经济社会发展，交通量日益增加，且车辆荷载也日益加大。已有研究表明，车辆荷载是变频率、变振幅、长周期的不规则循环荷载[1]，车辆荷载对岩土变形与失稳都有其特殊性和复杂性。黎冰等[2]人将车辆荷载简化为集中静荷载，应用Boussibesq解和分层总和法分析得出车辆荷载的影响深度在6.0～8.0 m的范围；叶四桥等人[3]结合算例研究发现对于公路从滑坡下滑段通过的浅层滑坡，不考虑汽车荷载同考虑汽车移动恒载相比，稳定性系数要高4.3%～11%，不考虑汽车荷载比同时考虑汽车动荷载时稳定性系数要高5.8%～12.1%。……