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申请/专利权人：山东建筑大学;中铁四局集团有限公司;中铁四局集团第三建设有限公司

摘要：本发明公开了邻近地下既有结构的基坑侧壁开挖面极限支护力计算方法，属于深基坑支护技术领域，基于数值模拟和室内试验，分析开挖面前方存在既有结构时的失稳破坏形态，结合楔形体滑动破裂面与水平面夹角α与地下既有结构与洞口开挖面的水平距离L的关系表达式及垂直滑动面上的摩擦力和黏聚力，对经典的三角形楔体‑筒仓模型进行修正，建立适用于开挖面前方存在既有结构的梯形楔体‑筒仓模型。对梯形楔体进行受力分析，根据受力平衡建立开挖面极限支护力P的平衡方程；建立梯形楔体‑筒仓模型的坐标系统，求解开挖面极限支护力P的平衡方程中各个未知分量值，将求解结果代入开挖面极限支护力P的平衡方程计算求得P值。

主权项：1.一种邻近地下既有结构的基坑侧壁开挖面极限支护力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、收集基坑设计参数及地质参数，确定开挖深度、开洞范围宽高、地下既有结构与洞口开挖面的水平距离L、地下既有结构的埋置深度和高度、土重度、内摩擦角、粘聚力、泊松比；S2、对楔形体滑动破裂面与水平面夹角α与地下既有结构与洞口开挖面的水平距离L进行指数拟合，得出其关系表达式，通过地下既有结构与洞口开挖面的水平距离L确定楔形体滑动破裂面与水平面夹角α；S3、考虑地下既有结构对竖向剪切滑移面的显著限制作用，在靠近既有结构一侧，土体的剪切滑移带呈直线，沿既有结构表面向上延伸至上部松动区；由于侧向土压力作用，当剪切滑移面滑动时，将在竖向滑移面产生竖直向上的摩擦力和黏聚力；S4、结合楔形体滑动破裂面与水平面夹角α与地下既有结构与洞口开挖面的水平距离L的关系表达式及垂直滑动面上的摩擦力和黏聚力，对经典的三角形楔体-筒仓模型进行修正，建立适用于开挖面前方存在既有结构的梯形楔体-筒仓模型；S5、先对梯形楔体-筒仓模型进行受力分析，并根据力的平衡建立开挖面极限支护力P的平衡方程；S6、再建立梯形楔体-筒仓模型的坐标系统，对S5中所述的开挖面极限支护力P平衡方程中的各个分量值进行求解，并将求解结果代入开挖面极限支护力P的平衡方程计算求得P值。

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