程栋栋，孙立强

（1.天津临港产业投资控股有限公司，天津 300457；2.天津大学建筑工程学院，天津 300072）

1 概述

深基坑工程、地铁隧道等地下工程中，土体中应力水平减少，这类工程属于卸荷工程。对于这些卸荷工程，通常采用加荷试验所得到的强度指标进行计算。实际上卸荷状态下粘性土的工程性质与加荷状态有很大的差异，从而使实际工程的设计计算与实际情形有很多的差异，可能会导致塌方、滑坡等工程事故的发生。对于卸荷工程，在设计时一方面要注意卸荷对土体强度指标的影响，另一方面是卸荷影响深度的确定。

天津滨海新区中央大道的海河沉管隧道采用水力压接法工艺，沉管管段需要在干坞内预制完成。干坞占地面积6万m2左右，开挖深度达12 m，采用无内支撑形式（见图1）。在干坞开挖过程中，相对于初始应力场，土中的应力降低，处于卸荷状态，土的承载与变形特性跟加荷状态会有一定差别，这会影响干坞基底承载力。为了确定干坞承载力，需要对卸荷后土体的承载与变形特性进行试验研究。

图1 干坞工程平面图

本文通过试验着重进行了三方面的工作：（1）通过试验对干坞开挖后土体的强度变化进行了研究；（2）对干坞开挖的影响深度进行了试验研究；（3）根据试验得到的强度指标和影响深度的试验结果，利用大型通用有限元软件ABAQUS对干坞基底承载特性进行有限元分析。

2 试验介绍

为了研究土体在卸荷过程中的强度变化规律，本实验在室内直剪仪中模拟了土体的卸荷过程。……