土巖組合地區(qū)深基坑開挖地表沉降變形研究——以樁-內支撐式的深基坑支護結構為例.pdf

1、隨著城市建設發(fā)展,在密集建筑群與管線縱橫交錯的復雜環(huán)境中進行地鐵、人防、高層建筑地下室等地下工程施工的情形越來越普遍。而深基坑開挖施工必然會對已有鄰近基坑建筑物與市政管線等設施產生不良影響,深基坑開挖引起的周圍地表沉降問題受到越來越多的關注。
　　 目前,國內外對深基坑開挖地表沉降的研究多注重軟土地區(qū),土巖組合地區(qū)(上覆土層,下為巖層)深基坑開挖地表沉降的研究還較少,深基坑開挖地表沉降的計算模式和計算方法多數(shù)基于軟土地區(qū)的經驗基

2、礎之上。由于不同地區(qū)的土層條件存在差異,如果直接將已有公式直接應用于土巖組合地區(qū),結果可能會產生較大偏差。
　　 論文首先對巖土工程有限元分析軟件PLAXIS2D在基坑開挖計算中的適用性進行了分析;其次,在總結前人研究成果的基礎上,對目前地表沉降的計算公式進行了分析和改進;然后,以青島地區(qū)土巖組合地層為例,選取樁一內支撐支護結構型式下的深基坑工程實例,通過PLAXIS2D有限元軟件計算分析了不同因素對基坑開挖變形的影響;最后,在

3、前述研究的基礎上,建立了土巖組合地區(qū)深基坑開挖地表沉降計算公式,并對其適用性進行了驗證。主要研究結論如下:
　　 (1)基坑開挖工程實例的有限元計算結果與實測結果對比分析表明,選取合適的土體本構模型并采取適當?shù)姆绞娇紤]基坑開挖施工時,PLAXIS2D有限元軟件在深基坑開挖模擬中具有較好的適用性。
　　 (2)利用基坑工程實踐中總結出來的相對較為穩(wěn)定的經驗關系式,對目前軟土地區(qū)深基坑開挖地表沉降計算的兩種較為有效的方法,即

4、將地表沉降曲線分別視為正態(tài)分布模式和偏態(tài)分布模式的計算方法,進行了改進。工程實例結果表明,改進后的估算方法更加簡便實用。進一步分析可知,將地表沉降曲線視為偏態(tài)分布模式的計算結果整體上更接近于工程實測地表沉降。
　　 (3)不同影響因素下土巖組合地區(qū)深基坑開挖計算結果表明,支護樁水平位移最大值位置距樁頂約(0.5～0.7)H(H為基坑開挖深度);地表沉降最大值位置比較穩(wěn)定,距基坑邊約為0.40H;支護樁水平位移最大值和地表沉降最大