城市地下空間開挖對環(huán)境的影響與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的提高，城市發(fā)展與土地資源短缺的矛盾日益突出，開發(fā)利用地下空間是城市化可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。我國城市地下空間開發(fā)目前尚處于初步階段，城市地下空間開發(fā)的工程實(shí)踐超前于理論研究。由于地下土層的復(fù)雜性和城市地下空間支護(hù)型式的多樣性，地下空間開挖對環(huán)境的影響以及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形特性等對環(huán)境影響的主要控制因素在理論上還有待進(jìn)一步研究。本文結(jié)合廣州市近十幾年來在城市地下空間開挖工程實(shí)踐，探討了城市地下空間開挖對環(huán)境的影響因

2、素，并以豐富的現(xiàn)場試驗(yàn)研究成果，系統(tǒng)地闡述和論證了城市地下空間開發(fā)利用過程中不同支護(hù)型式的受力變形機(jī)理和不同工況下周圍環(huán)境的變形規(guī)律，可以有效地指導(dǎo)今后不斷開展的城市地下空間開挖實(shí)踐。 全文主要內(nèi)容共分兩大部分： 第一部分：基坑工程實(shí)踐及試驗(yàn)研究 1、本章首先介紹了基坑工程監(jiān)測技術(shù)及其進(jìn)展，然后通過對幾十項(xiàng)基坑工程監(jiān)測成果的總結(jié)分析，分別得出了采用地下連續(xù)墻+混凝土內(nèi)支撐、地下連續(xù)墻(擋土樁)+(半)逆作法、擋土

3、樁+錨桿支護(hù)、擋土樁+鋼管內(nèi)支撐以及噴錨支護(hù)這五種典型的基坑支護(hù)型式的基坑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律、內(nèi)支撐軸力或錨桿錨固力和土釘內(nèi)力變化規(guī)律以及周圍建(構(gòu))筑物變形規(guī)律，并對基坑開挖引起的地表沉降分別按三角形模式和凹槽形模式進(jìn)行了數(shù)值分析，分別提出了沉降計(jì)算實(shí)用經(jīng)驗(yàn)公式，可以指導(dǎo)今后城市地下空間基坑開挖工程實(shí)踐，盡量減少和有效控制基坑開挖對環(huán)境的影響；另外，通過對大量現(xiàn)場實(shí)測研究成果的總結(jié)分析，提出了基坑工程變形報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)，這一成果被廣東省

4、標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和廣州市標(biāo)準(zhǔn)《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》采用，已在廣東省推廣應(yīng)用。 2、針對基坑工程中最棘手的土壓力問題展開試驗(yàn)研究與討論。結(jié)合兩個(gè)樁錨支護(hù)及樁撐支護(hù)的基坑在不同工況下的土壓力及樁內(nèi)力、錨桿錨固力和支撐軸力等現(xiàn)場監(jiān)測成果，系統(tǒng)地討論并解決了土壓力與位移、時(shí)間的關(guān)系問題以及土壓力計(jì)算、水壓力機(jī)理等一系列工程實(shí)際問題。提出了實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)土壓力計(jì)算方法，指出被動(dòng)抗力系數(shù)Kh呈曲線分布，且在不同的開挖深度下

5、等效基床系數(shù)Kh曲線的峰值及分布也是不同的；主動(dòng)土壓力計(jì)算可采用梯形法或經(jīng)驗(yàn)的K值法。 3、針對基坑工程中預(yù)應(yīng)力錨桿錨固力存在的問題，結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)成果，系統(tǒng)地討論了錨桿張拉鎖定中鋼絞線不均勻受力問題，錨桿張拉鎖定荷載的預(yù)應(yīng)力損失問題，自由段灌漿體對錨桿張拉的影響以及錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等問題，根據(jù)大量的試驗(yàn)成果，提出了新的錨桿質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)。 第二部分：盾構(gòu)隧道工程實(shí)踐與試驗(yàn)研究 針對目前國內(nèi)隧道盾構(gòu)法施工技術(shù)落后現(xiàn)狀