水位波動(dòng)條件下基坑周圍地基土的孔壓響應(yīng).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，各地高層建筑、地下空間和設(shè)施正如火如荼地建設(shè)，基坑工程所面臨的環(huán)境愈加復(fù)雜。近年來(lái)涌現(xiàn)了大量的臨海、臨江深基坑工程，與傳統(tǒng)內(nèi)陸遠(yuǎn)離開(kāi)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(dòng)影響顯著，水位波動(dòng)對(duì)深基坑工程性狀的影響是隨工程實(shí)踐產(chǎn)生的一個(gè)新課題。而研究水位波動(dòng)條件下基坑的變形、穩(wěn)定和圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力等變化，關(guān)鍵問(wèn)題在于研究基坑周圍地基土的孔壓響應(yīng)機(jī)制。
　　本文首先提出了濱海淺層

2、含水層地下水位波動(dòng)和臨海水位波動(dòng)兩種情況下的基坑滲流簡(jiǎn)化分析模型，利用PLAXIS軟件，基于Biot固結(jié)理論，建立相應(yīng)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(dòng)與水位在海床面以上波動(dòng)兩種條件下基坑及周圍地基的水土壓力響應(yīng)，并討論相關(guān)參數(shù)對(duì)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(dòng)對(duì)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(chǎng)分區(qū)，利用Laplace、Fourier變換分別推

3、導(dǎo)了含水層地下水位波動(dòng)、水位在海床面以上波動(dòng)時(shí)板式支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑，以及含水層地下水位波動(dòng)時(shí)重力式擋墻基坑周圍地基孔壓響應(yīng)的二維近似半解析解。得到以下主要結(jié)論:
　　1、由水位波動(dòng)引起的基坑周圍地基的相對(duì)超孔壓波動(dòng)幅值沿最短滲流路徑不斷衰減，淺層含水層地下水位波動(dòng)情況下基坑周圍孔壓波動(dòng)滯后現(xiàn)象明顯;
　　2、淺層含水層地下水位波動(dòng)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(dòng)周期相關(guān)）越大，基坑周圍地基的相對(duì)超孔壓波動(dòng)幅

4、值越小，滯后相位越大;然而，當(dāng)水位在海床面以上波動(dòng)時(shí)，θ越大，基坑主動(dòng)側(cè)的相對(duì)超孔壓波動(dòng)幅值越大，滯后相位越大，基坑被動(dòng)側(cè)的相對(duì)超孔壓波動(dòng)幅值則越小，但滯后相位還是越大;穩(wěn)態(tài)滲流（θ=0)時(shí)的相對(duì)孔壓為水位波動(dòng)條件下不同θ時(shí)相對(duì)超孔壓波動(dòng)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(dòng)孔壓響應(yīng)幅值越小，孔壓波動(dòng)滯后相位越大;
　　4、圍護(hù)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(duì)水位波動(dòng)