基坑的主动区和被动区是土力学中用来描述基坑周围土体在基坑开挖过程中受力状态的两个概念。
1. 基坑的主动区:
主动区是指基坑开挖后,由于基坑侧壁的位移和应力重分布,使得土体内部产生应力变化,导致土体向基坑内部移动的区域。
在主动区,土体由于受到基坑侧壁的位移影响,会产生向内的推移力,这种力称为主动土压力。主动土压力的大小取决于土体的性质、基坑的尺寸、深度以及土体的侧压力系数等因素。
主动区的土体在基坑开挖过程中,其内部应力状态会发生变化,可能会产生塑性变形,甚至破坏。
2. 基坑的被动区:
被动区是指基坑开挖后,由于土体的抗剪强度和土体的变形特性,使得土体在基坑侧壁施加反力后,土体本身不会向基坑内部移动的区域。
在被动区,土体对基坑侧壁施加的力称为被动土压力。被动土压力的大小通常大于主动土压力,这是因为被动区的土体在受到基坑侧壁的推力时,土体的抗剪强度得到了充分发挥。
被动区的土体在基坑开挖过程中,其内部应力状态相对稳定,不易产生塑性变形或破坏。
理解这两个区域对于基坑工程设计至关重要,因为它们直接关系到基坑的稳定性、支护结构的设计以及施工过程中的安全。在设计和施工过程中,工程师需要综合考虑主动区和被动区的土压力,以确保基坑的安全稳定。