深圳地區(qū)典型地質(zhì)基坑開挖引起坑底回彈變形研究.pdf

1、近年來，深圳地區(qū)地鐵車站、地下建筑等基坑工程不斷朝著多、大、深、密等方向發(fā)展。為確?；庸こ痰捻樌瓿?，坑底回彈變形作為評(píng)價(jià)基坑穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，應(yīng)在基坑開挖之前做好準(zhǔn)確的分析與計(jì)算。然而，深圳地區(qū)有其獨(dú)特的地質(zhì)和工程條件，現(xiàn)有的坑底回彈變形研究相對(duì)較少，其他地區(qū)的研究成果并不完全適用。因此，需要針對(duì)深圳地區(qū)典型地質(zhì)進(jìn)行坑底回彈變形規(guī)律分析和計(jì)算方法等方面研究。
　　本文結(jié)合深圳地鐵車公廟站物業(yè)大廈基坑工程，研究了深圳地區(qū)典型地質(zhì)

2、基坑開挖引起的坑底回彈變形問題。通過土的固結(jié)試驗(yàn)，分析了深圳地區(qū)6種典型土層的卸荷回彈變形規(guī)律，得出了上述土層的回彈模量計(jì)算公式。應(yīng)用三維有限元分析軟件，考察并采用修正劍橋模型作為深圳典型土層的本構(gòu)關(guān)系模型，模擬計(jì)算了3種深度基坑開挖引起的坑底回彈變形?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù)并將數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)有坑底回彈變形計(jì)算方法結(jié)果相對(duì)比，分析了各方法在深圳地區(qū)的適用性。針對(duì)深圳地鐵車公廟站基坑工程實(shí)例建立了三維有限元分析模型，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)

3、果的對(duì)比分析，驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法合理性與結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過數(shù)值模擬計(jì)算，研究了基坑開挖時(shí)間與空間效應(yīng)以及復(fù)雜條件對(duì)坑底回彈變形的影響，提出了一種適用于深圳地區(qū)的坑底回彈變形的計(jì)算方法。主要得出以下結(jié)論:
　　(1)通過固結(jié)試驗(yàn)對(duì)深圳地區(qū)6種典型土層（雜填土、粉質(zhì)黏土、粗砂、礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖和強(qiáng)風(fēng)化花崗巖）進(jìn)行了研究，結(jié)果表明:深圳地區(qū)典型土層的回彈變形與卸荷比、土層類別和最大固結(jié)應(yīng)力等因素有關(guān);應(yīng)用回彈指數(shù)求回彈模量的方法

4、，能準(zhǔn)確地考慮到上述因素對(duì)回彈模量的影響，適用于深圳地區(qū)典型土層回彈模量的計(jì)算。
　　(2)通過比較現(xiàn)有的坑底回彈變形計(jì)算方法在深圳地區(qū)的適用性，研究發(fā)現(xiàn):自重應(yīng)力抵消法機(jī)理明確，所需參數(shù)較少，回彈模量計(jì)算公式與本文試驗(yàn)驗(yàn)證的公式一致;并且，自重應(yīng)力抵消法與規(guī)范方法和殘余應(yīng)力法相比，計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果吻合程度較高，若對(duì)此方法加以修正則更適用于深圳地區(qū)。
　　(3)通過對(duì)深圳地鐵車公廟站基坑工程實(shí)例的數(shù)值模擬分析，研究

5、發(fā)現(xiàn):基坑開挖的時(shí)空效應(yīng)以及復(fù)雜條件（鄰近既有建筑、工程樁、逆作法工序）等因素對(duì)坑底回彈變形均有影響，并基于數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)自重應(yīng)力抵消法的回彈量計(jì)算公式進(jìn)行了修正。
　　(4)基于本文對(duì)坑底回彈變形機(jī)理、影響因素等各方面的研究以及對(duì)現(xiàn)有坑底回彈變形計(jì)算方法的對(duì)比與修正，得出一整套修正的坑底回彈變形計(jì)算方法。并且，采用修正的方法計(jì)算深圳地鐵車公廟站物業(yè)大廈基坑工程實(shí)例，對(duì)比發(fā)現(xiàn)其計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本一致，具有較高的工程參考意義