土釘-樁錨支護深基坑開挖的空間與環(huán)境效應(yīng)分析.pdf

1、隨著城市建設(shè)的跨越式發(fā)展以及地下空間的開發(fā)利用，基坑工程得到快速的發(fā)展。我國基坑工程的發(fā)展呈現(xiàn)出如下特點:開挖規(guī)模大、挖深大，且常處于密集的既有建筑物附近，施工受到周邊環(huán)境的制約，因此對基坑工程的設(shè)計施工提出了更嚴格的變形控制要求。
　　大量的工程實踐表明，基坑工程具有顯著的空間效應(yīng)，尤其是坑角效應(yīng)的存在，使得基坑邊角附近處土體的位移小于距離邊角較遠處土體的位移，同時它對建筑物沉降形態(tài)也有較大的影響。但目前在深基坑支護設(shè)計中，通常

2、將基坑看作二維的平面應(yīng)變問題，忽略坑角效應(yīng)的設(shè)計與分析結(jié)果往往是不合理的，因此研究基坑開挖的空間效應(yīng)以及對建筑物沉降的影響對深基坑工程的設(shè)計與施工具有重要指導(dǎo)意義。本文以某一土釘-樁錨支護深基坑為例，運用數(shù)值模擬方法，對基坑工程的空間特性以及基坑開挖對周邊建筑物的變形影響進行了分析，主要研究工作和取得成果如下:
　　(1)分析了基坑分步開挖過程，給出了樁身位移與彎矩分布、土釘與錨桿軸力分布。研究了土釘-樁錨支護結(jié)構(gòu)的施工特點、受力

3、與變形特點，對深基坑開挖與開支護具有一定的理論指導(dǎo)意義。
　　(2)基坑邊角附近處支護結(jié)構(gòu)變形、受力與坑外土體變形均表現(xiàn)出坑角效應(yīng)。其中陰角效應(yīng)影響范圍約為2.5He(He為基坑開挖深度)?；右粋?cè)存在陽角時，陽角效應(yīng)使得基坑邊角附近處土體的位移要大于距離邊角較遠處土體位移。
　　(3)分析了坑外土體豎向與水平變形特點，給出了土體變形影響范圍。研究了不同工況下地表沉降與水平變形的相關(guān)性，并探討了支撐剛度對土體空間變形的影響，