[发明专利]由岩土本构折线段刚度确定土体内力的方法

说明书

本申请是申请日为2013年04月03日、申请号为2013101152721、发明名称为由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种基坑挖深的确定方法，属于地基岩土工程技术领域。

背景技术

岩土是一种由天然介质混合构成的弹塑性材料，本构关系随自然条件而变。一般是在现场勘探取出原状土样试件，在实验室内由土工实验获得物理力学性能指标及相应参数，如：应力与抗剪强度包线、压缩曲线、侧限变形模量等。当前的做法是将变异离散的实验数据(坐标点)，用数学方法统计回归后取过坐标原点近于直线那一段，这段线性特征在材料上被视为具有弹性性能，并作为土体中内力与变位的设计依据，也是建立解算线性方程的广义物理条件。这一表述说明：这种线性设计实质是一种简化方法，对一些土工实验中非线性特征明显的土体材料，产生的误差较大，也不适用。目前对这一土工实验中的非线性问题，已构建了许多本构模型的表达式，但用于场地土体内力、应力分析时，则是一极繁琐的行为，难以满足要求。当场地土体本构条件复杂时，只能粗略简化为概念确定。

发明内容

本发明为了解决利用已有的本构模型进行场地土体内力、应力分析(进行地基承载、基坑侧壁土压、岩土结构设计等)，当场地土体本构条件变异离散运算繁杂时，只能粗略简化分析，影响设计的准确性，难以满足工程要求等问题，进而提供了一种由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

技术方案一：一种由岩土本构折线段确定基坑挖深的方法，所述方法是按照以下步骤实现的：

步骤一、选取折线段：

折线各折点左右线段判定式为：

当σ_3,i≤σ_3j取左L j－1，σ_3,i>σ_3j取右L j；

σ3,i=Σi=0i+1Δσ3,i;]]>i＝0；△σ_3,0＝0；

步骤二、根据选取的折线段利用式(1)或式(4)求得△σ₁，△σ₁表示基坑侧壁的土体单元垂直向压应力增量，即折线段大主压应力增量；

Δσ1=Σi=1nΔσ13,i---(1)]]>