水位波動條件下基坑周圍地基土的孔壓響應.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及城市化進程的加快，各地高層建筑、地下空間和設施正如火如荼地建設，基坑工程所面臨的環(huán)境愈加復雜。近年來涌現(xiàn)了大量的臨海、臨江深基坑工程，與傳統(tǒng)內(nèi)陸遠離開闊水域基坑工程不同的是，該類工程受波浪、潮汐等引起的水位波動影響顯著，水位波動對深基坑工程性狀的影響是隨工程實踐產(chǎn)生的一個新課題。而研究水位波動條件下基坑的變形、穩(wěn)定和圍護結(jié)構(gòu)受力等變化，關(guān)鍵問題在于研究基坑周圍地基土的孔壓響應機制。
　　本文首先提出了濱海淺層

2、含水層地下水位波動和臨海水位波動兩種情況下的基坑滲流簡化分析模型，利用PLAXIS軟件，基于Biot固結(jié)理論，建立相應的有限元數(shù)值分析模型;分析了淺層含水層地下水位波動與水位在海床面以上波動兩種條件下基坑及周圍地基的水土壓力響應，并討論相關(guān)參數(shù)對基坑滲流性狀的影響;依托于港珠澳大橋珠海拱北隧道明挖暗埋海域段基坑工程，分析了水位波動對重力式擋墻基坑穩(wěn)定性的影響;最后根據(jù)滲流條件將基坑滲流場分區(qū)，利用Laplace、Fourier變換分別推

3、導了含水層地下水位波動、水位在海床面以上波動時板式支護結(jié)構(gòu)基坑，以及含水層地下水位波動時重力式擋墻基坑周圍地基孔壓響應的二維近似半解析解。得到以下主要結(jié)論:
　　1、由水位波動引起的基坑周圍地基的相對超孔壓波動幅值沿最短滲流路徑不斷衰減，淺層含水層地下水位波動情況下基坑周圍孔壓波動滯后現(xiàn)象明顯;
　　2、淺層含水層地下水位波動情況下，綜合系數(shù)θ（與土體固結(jié)系數(shù)、海床厚度、水位波動周期相關(guān)）越大，基坑周圍地基的相對超孔壓波動幅

4、值越小，滯后相位越大;然而，當水位在海床面以上波動時，θ越大，基坑主動側(cè)的相對超孔壓波動幅值越大，滯后相位越大，基坑被動側(cè)的相對超孔壓波動幅值則越小，但滯后相位還是越大;穩(wěn)態(tài)滲流（θ=0)時的相對孔壓為水位波動條件下不同θ時相對超孔壓波動幅值的極值;
　　3、傳播系數(shù)β越大，即飽和系數(shù)Sr越低，基坑周圍的波動孔壓響應幅值越小，孔壓波動滯后相位越大;
　　4、圍護墻底至底部不透水邊界距離L、基坑寬度、滲透系數(shù)各向異性對水位波動