格形地下连续墙(简称"格形墙")作为一种相对新型的无内支撑式基坑围护结构,其力学性状研究滞后于工程实践.基于将双曲线接触模型嵌入到商用软件中的二次开发,开展了砂土中格形墙围护结构的受力变形特性有限元分析.墙土间的接触采用线性和非线性两种本构模型,砂土的应力应变关系采用基于UMAT子程序自定义的亚塑性本构模型模拟.与已有离心模型试验结果的对比验证了本文有限元模型的有效性.研究结果表明,考虑墙土间非线性接触特性得到的格形墙围护结构的力学性状更为准确,其内在机理为双曲线接触模型能够反映出墙体底部与土体间接触面剪应力的非均匀分布特性以及关键节点的剪应力集中现象.作用于墙体上的土压力未达到极限状态,且具有明显的空间分布特性.墙体水平位移模式为悬臂式,墙顶竖向位移模式为前墙沉降后墙隆起的整体旋转式.前后墙两中隔墙中间位置的弯矩分布规律类似.研究成果对于格形墙围护结构的设计优化具有积极作用.
格形地下连续墙 基坑 非线性接触模型 数值模拟 力学特性