砂墙地基的平面应变有限元分析
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将砂墙组合单元加入USAP有限元分析软件,可以方便地进行砂墙地基的平面应变有限元分析。工程算例如下:采用堆载预压法处理一宽度为36m的路堤,其下是厚度为13m的软弱地基,假设施加的堆载是90kPa。等效后的砂墙地基计算参数为:砂墙深度9m,宽0.3m,相距3m.软土的土性参数为:kh=7.6×e-7cm/s,kv=3.8×e-7cm/s,E0=2MPa,ν=0.30,V=15kN/m3。就涂抹区土性参数而言,计算中将涂抹比取为2。影响区和涂抹区的渗透系数之比取为2。因此,涂抹区的宽度为0.6m,其对应的土性参数为:kh=3.8×e-7cm/s,kν=1.9×e-7cm/s,E0=2MPa,ν=0.30。就砂墙区土性参数而言,计算中将砂墙区和影响区的渗透系数之比取为105。因此,砂墙区土性参数采用如下参数:kh=7.6×e-2cm/s,kν=3.8×e-2cm/s,E0=3MPa,ν=0.20。
与各已有的平面应变解答和荷兰基础工程有限元分析软件PLAXIS的比较,下面将采用Hird,B.Inddraratna,赵维炳三者的解析解,荷兰基础工程有限元分析软件PLAXIS,应用砂墙组合单元的USAP对上述算例进行求解,并对解答作出一定的讨论。5种解法的计算前提如下:B.Inddraratna,PLAXIS和USAP都考虑了砂墙的涂抹作用和井阻作用;Hird只考虑了砂墙的井阻作用,而未考虑砂墙的涂抹作用;赵维炳在考虑砂墙的涂抹作用和井阻作用的同时,考虑了地基的竖向渗流。

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