华南理工大学学报(自然科学版)

作者：陈东霞, 唐佳润, 王东东, 陈波, 张婧怡

单位：1.厦门大学 建筑与土木工程学院/福建省滨海土木工程数字仿真重点实验室，福建 厦门 3610052.中铁南方投资集团有限公司，广东 深圳 518000

关键词：残积土,干湿循环,振动,强度,变形,数值模拟

基金：福建省自然科学基金项目(2021J01010);福建省自然科学基金项目(2021J02003);中铁南方2022年科技创新计划课题(202208);厦门市科技局项目(2024CXY0115)

在干湿循环和施工振动共同作用下，残积土的强度和变形参数将发生显著劣化，对基坑工程的安全产生影响和威胁。借助直剪和固结试验获得残积土在干湿循环和施工振动作用下强度和变形的规律及劣化后参数预测模型，并将其应用于某地铁基坑开挖精细化数值模拟。试验分析发现：黏聚力c随干湿循环次数n和振动时间t的增加呈非线性衰减，内摩擦角φ随n增加呈波动上升，振动作用对φ的影响随n增加而减小；未经历振动时随n增加，压缩系数av1-2呈线性增长，参考切线模量Eoedref缓慢减小；经历振动后av1-2呈波动变化，Eoedref先快速减小、再缓慢减小、最后逐渐增大。考虑干湿循环和施工振动影响将基坑划分为6个影响区：干湿循环充分影响区、干湿循环影响过渡区、干湿循环和振动共同强影响区、干湿循环和振动共同弱影响区、仅振动影响区和无影响区。在各个区采用劣化后对应的土体参数开展基坑开挖精细化数值模拟，结果表明：随基坑边缘距离增大，地表沉降呈“先减小后增大”的变化趋势。随基坑深度增加，地下连续墙水平位移呈“两头小、中间大”的变化趋势；对于地表沉降和地下连续墙水平位移，有建筑物一侧的变形均小于无建筑物一侧的变形。考虑干湿循环和施工振动共同作用后的地表沉降、地下连续墙水平位移模拟结果更接近现场监测值，可为残积土基坑设计施工提供有效技术指导。

来源：2025年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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