软化模量对岩样全部变形特征的影响 被引量：31

1

作者 王学滨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期600-605,共6页

采用FLAC内嵌语言编制了计算平面应变压缩岩样轴向、侧向、体积应变及泊松比的FISH函数。研究了软化模量对剪切带图案及岩样全部变形特征的影响。在峰值强度之前及之后,岩石的本构模型分别为线弹性模型及莫尔–库仑剪破坏与拉破坏复合... 采用FLAC内嵌语言编制了计算平面应变压缩岩样轴向、侧向、体积应变及泊松比的FISH函数。研究了软化模量对剪切带图案及岩样全部变形特征的影响。在峰值强度之前及之后,岩石的本构模型分别为线弹性模型及莫尔–库仑剪破坏与拉破坏复合的应变软化模型。结果表明,随着软化模量(脆性)的增加,剪切带倾角由Arthur向Coulomb倾角转变,Coulomb、Roscoe及Arthur理论对此不能解释,可能是未考虑渐进破坏;剪切带宽度降低,这可采用基于梯度塑性理论且考虑剪胀的剪切带宽度的公式予以定性的解释;岩样可以达到的最小体积增加;岩样失稳破坏的前兆越来越明显;峰后的轴向应力–轴向应变曲线、轴向应力–侧向应变曲线、侧向应变–轴向应变曲线、泊松比–轴向应变曲线及体积应变–轴向应变曲线均有稍微变陡峭的趋势,可采用基于梯度塑性理论的单轴压缩岩样受到剪切破坏时的解析解对前2种曲线的数值解的合理性进行定性的解释。 展开更多

关键词 软化模量 泊松比 剪切带 轴向应力 侧向应变 体积应变

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模量指数评价煤的冲击倾向性的实验研究 被引量：13

2

作者 代树红 王晓晨 +1 位作者 潘一山 刘柳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1726-1731,共6页

为研究模量指数评价煤的冲击倾向性的可行性,选取4组冲击倾向性强弱不同的煤样试件,测定各组煤样试件的模量指数、冲击倾向性评价指标和声发射信号,分析模量指数同其它冲击倾向性评价指标和评价结果的相关性,模量指数对煤加载过程中内... 为研究模量指数评价煤的冲击倾向性的可行性,选取4组冲击倾向性强弱不同的煤样试件,测定各组煤样试件的模量指数、冲击倾向性评价指标和声发射信号,分析模量指数同其它冲击倾向性评价指标和评价结果的相关性,模量指数对煤加载过程中内部能量释放特征的影响。研究结果表明:模量指数同其它冲击倾向性评价指标具有相关性,同单轴抗压强度之间的相关性最强;各组冲击倾向性相同的煤样,各试件模量指数大小的变化范围较小。各组冲击倾向性不同的煤样,各试件模量指数大小的变化范围很大。煤样模量指数的大小和煤的冲击倾向性强弱相关,煤的冲击倾向性越强,模量指数越大。依据模量指数评价煤的冲击倾向性的结果,同其它评价指标的评价结果具有一致性;不同冲击倾向性煤样的软化模量是决定煤的模量指数大小的关键因素,弹性模量对模量指数大小的影响较小;煤样内部能量的释放特征和模量指数的大小相关。模量指数小的煤样在全程加载过程中声发射事件频繁出现,模量指数大的煤样在破坏前后阶段没有明显的声发射事件出现,但在临近载荷曲线峰值的冲击破坏阶段集中出现高能量的声发射事件。模量指数可用于评价煤的冲击倾向性,模量指数对煤样能量释放的影响规律可用于指导现场监测。 展开更多

关键词 模量指数 冲击倾向性 评价指标 软化模量 声发射

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泉州市规划区场地抗震性能与土地适宜性分区研究 被引量：6

3

作者 徐国栋 马东辉 +2 位作者 吴共湖 刘文儒 王卫红 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期153-162,共10页

在泉州市土地适宜性分区规划的编制过程中,建立了比较详细的钻孔资料数据库,给出了泉州规划区内不同土类的剪切波速按埋置深度进行修正的经验公式,并用这些经验公式计算了无实测波速资料的钻孔的等效剪切波速。文中按等效剪切波速和覆... 在泉州市土地适宜性分区规划的编制过程中,建立了比较详细的钻孔资料数据库,给出了泉州规划区内不同土类的剪切波速按埋置深度进行修正的经验公式,并用这些经验公式计算了无实测波速资料的钻孔的等效剪切波速。文中按等效剪切波速和覆盖层厚度进行了场地类别的划分;采用震后残余应变和软化模量的思想和分层总和方法,综合考虑了软土厚度、埋深、地下水位对软土震陷量的影响,使软土震陷量计算结果更为合理。在充分考虑规划区内地形地貌、工程地质条件、场地类别、砂土液化、软土震陷、砂层及软弱土层的厚度分布、滑坡崩塌等对场地抗震性能影响的基础上,给出了更适合规划区的场地抗震性能评价标准,绘制了泉州场地抗震性能与土地适宜性分区图。 展开更多

关键词 抗震防灾 剪切波速 软化模量 软土 震陷 场地抗震性能

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岩石峰值强度前后相关力学特性的回归分析 被引量：5

4

作者 强辉 周华强 常庆粮 《江西煤炭科技》 2006年第2期48-50,共3页

回归分析了岩石峰值强度前后粘聚力、内摩擦角及弹性模量的变化规律,为工程设计、数值计算提供一定参考。

关键词 残余强度 粘聚力 内摩擦角 软化模量

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考虑渗流、应变软化和扩容的巷道围岩三剪应力统一强度理论解 被引量：5

5

作者 于旭光 毕南妮 杨海林 《特种结构》 2021年第2期11-20,33,共11页

为了研究渗流、应变软化和扩容对巷道围岩稳定性的影响,首先根据三剪应力统一强度理论建立了平面应变状态下的屈服方程,将巷道围岩从外往内依次划分为弹性区、塑性软化区、破碎区,然后综合考虑渗流影响、应变软化、扩容以及塑性软化区... 为了研究渗流、应变软化和扩容对巷道围岩稳定性的影响,首先根据三剪应力统一强度理论建立了平面应变状态下的屈服方程,将巷道围岩从外往内依次划分为弹性区、塑性软化区、破碎区,然后综合考虑渗流影响、应变软化、扩容以及塑性软化区和破碎区内弹性应变的2种情况,推导了各个区应力、位移以及塑性软化区和破碎区半径的三剪应力统一强度理论解,最后探讨了塑性软化区和破碎区弹性应变不同取值、孔隙水压力、软化模量、扩容系数对巷道围岩塑性软化区、破碎区位移和半径的影响。研究结果表明:1)应优先采用由广义胡克定律即情况2来确定塑性软化区和破碎区弹性应变比较合理;2)孔隙水压力对塑性软化区、破碎区位移和半径影响显著;3)软化模量对塑性软化区半径无影响,对塑性软化区和破碎区位移影响很小,对破碎区半径影响显著;4)不同扩容系数对塑性软化区半径无影响,对塑性软化区和破碎区位移、破碎区半径影响显著,应采用非关联流动法则对扩容进行分析。 展开更多

关键词 三剪应力统一强度理论 巷道围岩 孔隙水压力 软化模量 扩容系数

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海底缓坡场地地震侧移数值分析方法 被引量：5

6

作者 邵广彪 冯启民 王华娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1601-1606,共6页

地震动使海底倾斜土层软化、液化并产生永久变形和位移。基于有限元理论,提出一种海底缓坡场地地震引起水平侧移的数值计算方法,将波浪荷载简化为恒定压力荷载和初始孔压,采用二维有效应力动力有限元分析方法进行液化分析,同时由模量软... 地震动使海底倾斜土层软化、液化并产生永久变形和位移。基于有限元理论,提出一种海底缓坡场地地震引起水平侧移的数值计算方法,将波浪荷载简化为恒定压力荷载和初始孔压,采用二维有效应力动力有限元分析方法进行液化分析,同时由模量软化理论得到土层在地震动各时段的模量,通过非线性静力方法计算软化、液化引起的水平侧移。由算例分析了土层坡度、液化层及上覆非液化层厚度、波浪荷载等因素对侧移的影响,通过对比分析表明了该方法的有效性,可为近海工程场地地震地质灾害评价提供参考数据。 展开更多

关键词 海底缓坡 地震 液化 软化模量 横向侧移

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Cosserat连续体模型中本构参数对应变局部化模拟结果影响的数值分析 被引量：4

7

作者 唐洪祥 李锡夔 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期676-681,共6页

基于所发展的压力相关弹塑性Cosserat连续体模型及相应的数值方法,以一维剪切层及二维平板压缩问题为例,数值分析了Cosserat连续体模型中的本构参数Cosserat剪模、软化模量及内部长度参数对应变局部化数值模拟结果的影响。结果表明在一... 基于所发展的压力相关弹塑性Cosserat连续体模型及相应的数值方法,以一维剪切层及二维平板压缩问题为例,数值分析了Cosserat连续体模型中的本构参数Cosserat剪模、软化模量及内部长度参数对应变局部化数值模拟结果的影响。结果表明在一定取值范围内,Cosserat剪模对数值模拟结果几乎没有影响,并给出了具体数值计算时的取值范围;软化模量绝对值越大,后破坏段的荷载-位移曲线越陡,计算得到的剪切带宽度越窄;内部长度参数越大,后破坏段的荷载-位移曲线越平缓,计算得到的剪切带越宽。 展开更多

关键词 Cosserat连续体模型 Cosserat剪模 软化模量 内部长度参数 数值分析

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增量型本构关系和剪胀效应对隧道安全性影响 被引量：2

8

作者 王超 赵光明 孟祥瑞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期115-120,共6页

为探究深埋软岩隧道在开挖无支护阻力条件下的围岩安全性受剪胀软化效应的影响机制,基于修正Mohr-Coulumb强度准则(简称修正M-C准则)和增量型本构关系(即Levy-Mises本构关系),通过对轴对称隧道进行弹塑性求解,研究岩石剪胀效应对软岩隧... 为探究深埋软岩隧道在开挖无支护阻力条件下的围岩安全性受剪胀软化效应的影响机制,基于修正Mohr-Coulumb强度准则(简称修正M-C准则)和增量型本构关系(即Levy-Mises本构关系),通过对轴对称隧道进行弹塑性求解,研究岩石剪胀效应对软岩隧道安全性的影响。依据算例,分析软化模量、内摩擦角和黏聚力等参数对隧道的安全解(如隧道塑性软化区和塑性残余区边界线以及原岩应力阈值)的影响。计算中对支护反力进行恰当处理,并考虑软岩隧道的特殊力学性质(即剪胀效应),所得结果不仅是对现有理论解的补充和完善,而且更加符合工程实际。 展开更多

关键词 修正M-C准则 Levy-Mises本构关系 软化模量 扩容系数 弹塑性解

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Cosserat连续体的本构参数对重力坝深层抗滑稳定的影响 被引量：1

9

作者 涂承义 马刚 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第4期158-163,173,共7页

基于ABAQUS的UEL自定义单元接口二次开发,采用基于有限元的强度储备系数法模拟重力坝坝基应变局部化的渐进破坏过程,分析比较Cosserat连续体模型中的本构参数Cosserat剪切模量、软化模量以及内部长度参数对结果的影响。结果表明:在一定... 基于ABAQUS的UEL自定义单元接口二次开发,采用基于有限元的强度储备系数法模拟重力坝坝基应变局部化的渐进破坏过程,分析比较Cosserat连续体模型中的本构参数Cosserat剪切模量、软化模量以及内部长度参数对结果的影响。结果表明:在一定范围内,Cosserat剪切模量对模拟结果影响不大;软化模量的取值在一定范围内,渐进破坏过程基本相同,当达到某一定值时,计算在坝基塑性屈服区未贯通时即迭代不收敛,当其绝对值进一步增大时,降低坝基抗剪断强度的过程中软弱夹层未屈服,与实际不符;内部长度参数的取值不同,对渐进破坏过程塑性屈服区的发展影响不大。 展开更多

关键词 重力坝 应变局部化 强度储备系数法 Cosserat剪切模量 软化模量 内部长度参数

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倾斜土层地震液化诱发大变形数值分析方法 被引量：1

10

作者 邵广彪 王华娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期1027-1031,共5页

基于有限元理论,进行了缓坡土层地震液化引起大变形的数值方法研究,即采用二维有效应力动力有限元方法进行分析,在液化分析过程的每一时段考虑地震液化和振动软化得到土单元的模量,通过非线性静力方法计算每时段地震液化引起的大变形,... 基于有限元理论,进行了缓坡土层地震液化引起大变形的数值方法研究,即采用二维有效应力动力有限元方法进行分析,在液化分析过程的每一时段考虑地震液化和振动软化得到土单元的模量,通过非线性静力方法计算每时段地震液化引起的大变形,得到土层各深度处的水平和竖向位移。由算例分析了地震动和土层坡度等因素的影响,通过对比分析表明了该方法的有效性,可为工程场地地震地质灾害评价提供参考数据。 展开更多

关键词 倾斜地层 液化 大变形 软化模量 侧移

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不同钻井液体系对坍塌压力的影响分析

11

作者 张成 马金凯 +2 位作者 蒲军宏 王军 雷刚 《西部探矿工程》 CAS 2015年第12期18-20,共3页

提高钻井速度,缩短钻井周期是钻井工程研究的一个重要目标。利用低密度钻井液钻井是提高钻井速度的一个重要手段,但是钻井液密度降低和带来的井壁垮塌问题是一个对立的过程。为此,针对不同工区钻井液体系下,弹性模量、软化模量、扩容系... 提高钻井速度,缩短钻井周期是钻井工程研究的一个重要目标。利用低密度钻井液钻井是提高钻井速度的一个重要手段,但是钻井液密度降低和带来的井壁垮塌问题是一个对立的过程。为此,针对不同工区钻井液体系下,弹性模量、软化模量、扩容系数等岩石力学参数的变化情况进行了分析,通过分析可发现不同体系的钻井液对岩石力学参数都存在明显的影响,即现场密度都是在井眼与钻井液发生作用后增大了钻井液密度值,随钻井液体系不同而不同,所以降低地层坍塌压力将有很大的空间。 展开更多

关键词 坍塌压力 钻井液 内聚力 弹性模量 软化模量 扩容系数

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高应力条件下深部巷道变形和破坏特征分析

12

作者 刘家成 赵玉成 +1 位作者 苏海 王明 《矿山工程》 2015年第2期47-58,共12页

高应力是深部巷道在开挖时所必然遇到的现实客观情况,深部岩石在高应力情况下会出现分区破裂化现象。通过FLAC3D数值模拟软件,模拟分析了深部巷道在复杂应力场下的脆延转换、分区破裂化等新的现象,同时也研究了埋深以及软化模量对深部... 高应力是深部巷道在开挖时所必然遇到的现实客观情况,深部岩石在高应力情况下会出现分区破裂化现象。通过FLAC3D数值模拟软件,模拟分析了深部巷道在复杂应力场下的脆延转换、分区破裂化等新的现象,同时也研究了埋深以及软化模量对深部巷道的影响。研究结果表明:500米埋深是深部巷道稳定应力变化的临界条件,低于500米时,稳定应力随着深度的增加而降低;大于500米时,稳定应力随着深度的增加而增加。 展开更多

关键词 分区破裂化 脆延转换 软化模量 数值模拟

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地震作用下高堆尾矿坝永久变形与稳定性分析 被引量：13

13

作者 尹光志 王文松 +3 位作者 魏作安 曹冠森 张千贵 敬小非 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3717-3726,共10页

综合采用时程分析法、整体变形分析法(等效节点力法和软化模量法)、极限平衡法等方法,以小打鹅尾矿库为例,分析了该高堆尾矿坝的永久变形和动力稳定性。分析了干滩面长度、尾矿堆积坝高度、设计地震加速度等影响因素对尾矿坝的安全系数... 综合采用时程分析法、整体变形分析法(等效节点力法和软化模量法)、极限平衡法等方法,以小打鹅尾矿库为例,分析了该高堆尾矿坝的永久变形和动力稳定性。分析了干滩面长度、尾矿堆积坝高度、设计地震加速度等影响因素对尾矿坝的安全系数和永久变形的影响,以及地震作用下尾矿坝安全系数的时程变化规律。结果表明:尾矿坝的地震永久变形与一般土石坝的存在差异,其水平方向的永久变形大于竖直方向的永久变形,且永久变形与坝高不一定呈单调递增关系;地震中尾矿坝的最小安全系数与各影响因素大体呈线性关系,而坝顶处的震陷与各影响因素之间呈非线性关系;地震过程中尾矿坝瞬时安全系数具有波动降低的特点,为此,完善了地震作用下尾矿坝最小平均安全系数的计算方法。该研究表明小打鹅尾矿库坝体的抗震性能能够满足相应抗震设防要求。 展开更多

关键词 高堆尾矿坝 动力稳定性 永久变形 安全系数 等效节点力法 软化模量法

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近岸水平场地液化侧向大变形机理及软化模量分析方法 被引量：11

14

作者 蔡晓光 袁晓铭 +2 位作者 刘汉龙 孙锐 周静 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第3期125-131,共7页

本文依据震害现象和实验探讨近岸水平场地地面液化侧向大变形机理,改进现有软化模量分析技术,给出一套地面液化侧向大变形的分析方法。近岸水平场地侧向大变形机理因地基中孔隙水压力升高、土体模量衰减、土骨架变软使偏应变得到充分发... 本文依据震害现象和实验探讨近岸水平场地地面液化侧向大变形机理,改进现有软化模量分析技术,给出一套地面液化侧向大变形的分析方法。近岸水平场地侧向大变形机理因地基中孔隙水压力升高、土体模量衰减、土骨架变软使偏应变得到充分发展所致,其水平永久侧移可用从底部到顶部呈增加形式的整体变形描述。利用本文方法,对1995年阪神地震中近岸沉箱岸壁和土体液化侧向大变形进行了数值模拟,结果与震后实测结果和试验结果在主要特征上一致,说明改进的软化模量法可以用于地面液化侧向大变形的分析。 展开更多

关键词 液化 水平场地 侧向扩展 机理 软化模量法

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面向体系非线性分析的钢管混凝土柱-组合梁节点多尺度高效数值模型 被引量：9

15

作者 陶慕轩 聂建国 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期57-69,共13页

基于组合结构非线性分析软件COMPONA-MARC V1.2,提出面向体系非线性分析的钢管混凝土柱-组合梁节点多尺度高效数值模型,该模型能准确反映梁端、柱端以及节点域的耗能特征。首先建立模型的总体框架,采用较为简洁的多尺度连接方案,并从节... 基于组合结构非线性分析软件COMPONA-MARC V1.2,提出面向体系非线性分析的钢管混凝土柱-组合梁节点多尺度高效数值模型,该模型能准确反映梁端、柱端以及节点域的耗能特征。首先建立模型的总体框架,采用较为简洁的多尺度连接方案,并从节点传力机理的角度证明其合理性。其次,在单向地震作用下楼板空间组合效应模型的基础上,通过对极限正弯矩有效宽度进行折减,提出双向地震作用下考虑楼板空间组合效应的组合梁纤维模型。随后,选取基于裂缝带模型的组合节点域混凝土单轴受拉软化模量计算公式,重点讨论平均裂缝间距这一关键参数的取值方法,给出与开裂应变相关的剪力传递系数计算方法的建议。最后采用本模型对一系列平面和空间组合节点的抗震性能试验进行模拟,充分证明本模型的准确性与合理性。 展开更多

关键词 多尺度模型 双向地震 楼板空间组合效应 组合节点域 受拉软化模量 平均裂缝间距 剪力传递系数

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天津Z2线工程软土场地震陷分析 被引量：3

16

作者 李家飞 梁建文 +3 位作者 巴振宁 张久麒 朱昱瞳 张萍 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期116-124,138,共10页

天津Z2线轨道交通工程地处滨海软土地区。基于《软土地区岩土工程勘察规程》中简化的分层总和法,采用一维土层非线性地震响应分析程序EERA替代Seed经验公式计算土层的动应力,同时采用修正的软土残余应变势简化计算公式,开展了天津Z2线全... 天津Z2线轨道交通工程地处滨海软土地区。基于《软土地区岩土工程勘察规程》中简化的分层总和法,采用一维土层非线性地震响应分析程序EERA替代Seed经验公式计算土层的动应力,同时采用修正的软土残余应变势简化计算公式,开展了天津Z2线全部98个钻孔的软土震陷计算。结果表明,地表震陷主要源自较浅土层,地表深度20 m以下的震陷可不考虑;隧道由地下线过渡到高架线的上升段震陷较大,应考虑采取防控措施;场地震陷主要由淤泥质土层产生,占地表震陷的70%~80%以上。研究对于类似工程具有一定参考价值。 展开更多

关键词 震陷 软土场地 自由场 软化模量法

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地下工程中用软化模量法分析土层震陷 被引量：1

17

作者 迟恒 王寿生 王维 《市政技术》 2022年第1期32-37,共6页

场地土层震陷是导致其上部建筑物破坏的主要原因之一。因此,采用可靠性高的震陷分析方法更有利于分析软土场地的复杂地下结构和城市环路的抗震性能。软化模量法假设地震作用使土体内部损伤导致模量降低,在原有自重等外荷载作用下引起附... 场地土层震陷是导致其上部建筑物破坏的主要原因之一。因此,采用可靠性高的震陷分析方法更有利于分析软土场地的复杂地下结构和城市环路的抗震性能。软化模量法假设地震作用使土体内部损伤导致模量降低,在原有自重等外荷载作用下引起附加沉陷,即为震陷。采用软化模量法计算了某5层地基的土层震陷,其计算结果合理可靠,可为软土场地地下复杂结构抗震设计提供依据。 展开更多

关键词 地下结构 震陷 抗震设计 软化模量法

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ABAQUS软件在深基坑开挖模拟中的应用研究 被引量：1

18

作者 吕亚东 林淋 蒋进 《天津建设科技》 2020年第4期62-64,共3页

随着高层建筑的增多和城市化进程的加速,基坑工程设计与实践变得越趋复杂。针对传统基坑开挖模拟简化方法局限性,文章以实际工程为例,使用ABAQUS有限元软件,运用软化模量法与收敛约束法模拟基坑开挖过程中的应力释放。输出基坑的地表沉... 随着高层建筑的增多和城市化进程的加速,基坑工程设计与实践变得越趋复杂。针对传统基坑开挖模拟简化方法局限性,文章以实际工程为例,使用ABAQUS有限元软件,运用软化模量法与收敛约束法模拟基坑开挖过程中的应力释放。输出基坑的地表沉降变形数据、侧向水平变形数据以及基坑隆起变形的数据并结合现场的施工情况给出了相关的措施建议。 展开更多

关键词 深基坑 开挖 软化模量法 ABAQUS软件 收敛约束法 应力释放

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