杭州富水粉砂水泥土HSS模型参数实验研究

赵 保，田 雷，赵伟阳，王 哲，史 吏，李超群

(1.中铁三局集团有限公司，山西 太原 030000；2.浙江工业大学 土木工程学院，浙江 杭州 310023；3.杭州市建设工程质量安全监督总站，浙江 杭州 310005)

为迎接2022年亚运会，杭州规划了多条地铁运营线。为了减小基坑开挖的影响，需要对地基进行提前加固，如大直径桩[1-2]、水泥土槽壁加固和TRD隔断等。《建筑基坑支护技术规程》[3]明确指出一、二级基坑围护结构最大变形水平约为挖深的0.2%～1%。土体硬化模型(HS模型)不仅能考虑到应力路径对土体刚度的影响，而且可区分加卸荷模量，适用于变形要求严格的基坑开挖数值模拟[4]。王卫东等[5]基于GDS的3 种室内实验获得了上海典型土层土体的应力应变曲线，然后根据曲线获得了HS模型参数，并将实验结果与其他地区的结果进行对比。刘书斌等[6]通过对无锡地区典型土层进行理论分析和室内实验，得到其HS模型参数，并用三维Z_Soil软件对施工过程进行数值分析。黄鑫等[7]通过对比摩尔-库仑(M-C)模型和HS模型的数值模拟，得出使用HS模型进行数值模拟更好的结论。土体往往在应变非常小时会有比较大的刚度，并且刚度会随着应变增加而减小，Benz[8]通过对HS模型进行改良，得到了HSS模型。王卫东等[9]通过上海5 个基坑工程实例检验了上海典型土层HS模型参数，通过敏感性分析对HSS模型部分参数进行修正，利用反分析法确定小应变参数。刘方梅[10]通过HSS，HS和M-C这3 种本构模型分别对深基坑开挖对临近地铁运营线的变形影响进行数值模拟，得到了M-C和HS模型地铁运营线上方土体隆起，但实测数据表明土体下沉，与HSS模型趋势类似。……