非饱和土空间分布与城市地铁基坑支护设计方法

摘要

为推进非饱和土理论在基坑支护设计中的应用，以济南市为例，明确济南市非饱和土厚度分布；利用基质吸力监测手段，结合非饱和土强度试验数据，建立适用于济南非饱和土的简化土-水特征曲线；基于总黏聚力法，推导了基于饱和度参数的支护结构非饱和土水平抗力系数比例系数及土压力公式，获得适合实际工程应用的非饱和土支护一般设计方法，并用地铁基坑案例证明该方法的适用性。案例分析表明：与饱和土理论相比，采用非饱和土理论计算的支护结构内力及位移大大减小，且更加接近实际监测值。研究结果显示：现行工程勘察水平下，仅需进行典型基质吸力测量便可获得城市区域简化土-水特征曲线，建立饱和度与基质吸力关系曲线，进行非饱和土基坑支护设计。

关键词

非饱和土 / 基坑工程 / 支护设计 / 土-水特征曲线 / 基质吸力

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51508310); 山东省优秀中青年科学家科研基金资助项目(BS2013SF024); 济南市科技计划资助项目(201201145)