地層抗力系數(shù)K值計(jì)算方法

1、K值計(jì)算方法施密特算法：Schmitt法建立在土體側(cè)限壓縮模量與結(jié)構(gòu)剛度的關(guān)系之上，見文獻(xiàn)“Revue Francaise de Géotechnique no71 and 74”： 其中： EI - 結(jié)構(gòu)剛度 Eoed - 側(cè)限壓縮模量 荷蘭規(guī)范算法：以下表格列出了在荷蘭（在荷蘭規(guī)范CUR 166中有描述）進(jìn)行的試驗(yàn)中測量得的水平反力系數(shù)的值。表格中列出了割線模量的值，在軟件中被直接轉(zhuǎn)化為水平反力系數(shù) - 參見非線性水平反力系數(shù) 。依據(jù)Ménard（梅納德）法計(jì)算水平反力系數(shù)基于剛性板荷載作用下巖土材料的實(shí)驗(yàn)（旁壓試驗(yàn)）測量結(jié)果，Ménard得到下列表達(dá)式： 其

2、中： EM - 旁壓模量，也可以用巖土材料的壓縮模量代替 a - 以固支結(jié)構(gòu)底端深度為依據(jù)的特征長度，根據(jù)Ménard假設(shè)，位于坑底以下2/3樁墻嵌固深度處 - 巖土材料流變系數(shù) 依據(jù)Chadeisson（查德森）法計(jì)算水平反力系數(shù)迭代法計(jì)算水平反力系數(shù)軟件可以根據(jù)巖土材料的變形特征通過自動迭代運(yùn)算得到水平反力系數(shù)。該方法建立在如下假設(shè)之上，即隨著土壓力的改變，結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，以變形模量 Edef MPa定義的彈性子空間的變形與結(jié)構(gòu)的變形是一樣的。 因此，迭代過程中需要找到 khMN/m3的一個(gè)特定值，使得結(jié)構(gòu)和鄰近巖土材料的變形相一致。當(dāng)對kh進(jìn)行迭代分析時(shí)，不考慮結(jié)構(gòu)的塑

3、性變形。計(jì)算無支錨式樁墻第i段的水平反力系數(shù)的示意圖清楚地顯示了這一點(diǎn)，如下圖： 由于r 隨深度不斷變化，因此軟件對結(jié)構(gòu)的每一段都采用均布荷載 ol MPa。然后，再計(jì)算作用在整個(gè)第i段上的壓力變化值（ MPa*m）。這種變化是由從第1到第n段的土壓力變化引起的（ol,1 - ol,n）。壓力的總變化值i會隨結(jié)構(gòu)強(qiáng)度mi*or,i MPa減小。新的彈性剛度的值如下：其中： Edef - 彈性子空間變形模量 ol - 作用在結(jié)構(gòu)某一段上的均布荷載 - 在結(jié)構(gòu)第i段后的土壓力的總變化值 巖土材料內(nèi)部的應(yīng)力改變由 Boussinesque（布辛尼斯克）解確定。在接下來的迭代計(jì)算中直接插入新的k值將引

4、起迭代的不穩(wěn)定 - 因此結(jié)構(gòu)接下來的分析階段中引入的k值將由水平反力系數(shù)初值 kp和新值kn共同確定： 其中： kp - 水平反力系數(shù)初值 kn - 水平反力系數(shù)新值 第 i 層的水平反力系數(shù)最大值將由下式確定： 其中： Edef,i - 第i層的變形模量 當(dāng)采用迭代法計(jì)算水平反力系數(shù)時(shí)，步驟如下： 計(jì)算影響值矩陣，從而可以得到巖土材料某一深度處作用在結(jié)構(gòu)第i段上的土壓力總變化值，該變化值由結(jié)構(gòu)其他段的土壓力變化引起。 首先為結(jié)構(gòu)前土體假設(shè)一個(gè)近似的水平反力系數(shù)kh - 該值呈三角形分布，且結(jié)構(gòu)底段kh=10 MN/m3。 對結(jié)構(gòu)受力和變形進(jìn)行分析。 計(jì)算kh的新值并確定下次迭代的新值。 檢查迭代結(jié)果，彈出“迭代”對話框，等待用戶選擇繼續(xù)迭代（“迭代”按鈕）還是完成迭代（“完成”按鈕）。如果填寫了迭代次數(shù)n并點(diǎn)擊“迭代”按鈕，那么將重復(fù)n次步驟3和步驟4，然后