GEO5基坑支护分析中，水平反力系数为什么会为0？
使用GEO5深基坑支护结构分析模块时，在分析结果-水平反力系数分布图中，经常会出现水平反力系数为0的情况，如下图所示。很多用户对此不理解，本文主要说明一下在GEO5基坑支护分析中，水平反力系数为什么会为0。
GEO5深基坑支护结构分析软件可采用弹塑性共同变形法对支护结构进行分析，该方法又称Dependent pressure，最早由捷克学者提出（我们熟知的温克尔即捷克人），现已在欧美和日本广泛使用。
-------------------以下内容来自GEO5自带帮助--------------------------
该方法的基本假设是结构周围的岩土材料是理想的弹塑性Winkler材料。材料性质由土的水平反力系数kh和极限弹性变形决定，其中水平反力系数描述了材料在弹性区域的变形行为。当超过极限弹性变形时，材料表现为理想塑性。
该方法还采用以下假设： 作用在结构上的土压力可能是主动土压力至被动土压力之间的任一值，但不能超出以这两种极限土压力为边界的范围。初始未变形结构上作用静止土压力（w = 0）。
作用在变形结构上的土压力由下式给出：
当
时，
；当
时，
。
其中：σr - 静止土压力
kh - 水平反力系数
w - 结构的变形量
σa - 主动土压力
σp - 被动土压力
共同变形法计算过程大致为：
1、水平反力系数kh被赋值到每一个单元，并且结构受静止土压力左右，如下图所示：
2、分析开始后，软件对作用在结构每个单元上的土压力大小进行检查，若其大小超出了极限土压力的范围，软件将调整该处的kh = 0，并在该处施加相应的主动土压力或被动土压力，如下图所示：
以上计算过程将持续迭代，直到结构上每个地方的土压力都满足要求。
-------------------以上内容来自GEO5自带帮助--------------------------
在对于土压力不能超过极限土压力的考虑上，弹塑性共同变形法考虑土体为理想弹塑性，部分区域的土体可以进入塑性状态，即上文提到的软件对每个单元的土压力进行检查，如果超过极限土压力，则设置为极限土压力，即该处土体进入塑性状态，此时相对应的水平反力系数kh则为0。
对于《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》中提到的弹性支点法，在GEO5深基坑支护结构分析模块中，仅调整坑外土压力始终为主动土压力，保留了土体的弹塑性这一特点。在《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》中，明确要求被动区土体的反力不能大于被动土压力，但是由于要确保每个点都不大于被动土压力，就必须进行迭代计算（如上文中描述的GEO5计算过程）。但是对于手算，无法进行复杂的迭代计算，通常我们会采用一种简化方法，即计算被动区反力的合力，并和被动土压力的合力比较，如果被动区反力的合力大于被动土压力，则嵌固段强度不满足要求。但是，这种方法毕竟是一种简化，当被动区土体进入塑性的区域较大时，得到的结构位移并不正确。这在我们之前的技术贴中已有详细证明：GEO5基坑和抗滑桩模块中结构位移随开挖深度的变化规律。
这样我们就不难理解为什么在GEO5深基坑支护结构计算中会出现某些区域水平反力系数为零了，这些区域实际上都是土体进入了塑性的区域。对应的，可以看到结果图右侧的土体反力图中，这部分区域的土体反力达到了被动土压力。下面通过一张简单点图进一步说明水平反力系数为何调整为零。
