軟土地區(qū)支護(hù)墻平面及空間變形特性與開(kāi)挖環(huán)境效應(yīng)分析.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加快以及對(duì)城市空間利用要求的不斷提高，目前的基坑工程也呈現(xiàn)出一些新的問(wèn)題，基坑工程呈現(xiàn)出開(kāi)挖規(guī)模大、挖深大以及基坑周?chē)h(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)。為了更好的控制周?chē)扔性O(shè)施的安全，對(duì)地下開(kāi)挖工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的要求也越來(lái)越高。同時(shí)，對(duì)基坑開(kāi)挖引起的周?chē)O(shè)施的變形預(yù)測(cè)以及保護(hù)措施的研究也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合杭州地區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、數(shù)值模擬以及理論分析對(duì)基坑工程的變形特性以及基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)扔性O(shè)施的變形影響進(jìn)行了分析。
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2、研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)軟土地區(qū)常見(jiàn)的三種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu):排樁加止水帷幕結(jié)合內(nèi)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)、SWM工法樁結(jié)合內(nèi)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻結(jié)合內(nèi)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移、樁（墻）后地表沉降、深層土體沉降等變形特性進(jìn)行了對(duì)比分析，分析表明不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形以及土體沉降變化趨勢(shì)較為接近，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)剛度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周?chē)馏w的變形值影響較大。⑵嵌巖連續(xù)墻由于端部處于強(qiáng)度較高的巖層中，其圍護(hù)性狀不同于連續(xù)墻端部處于土層時(shí)的圍護(hù)性狀。通過(guò)對(duì)嵌巖

3、連續(xù)墻和非嵌巖連續(xù)墻的側(cè)向位移、豎向位移、支撐軸力等監(jiān)測(cè)資料的分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，嵌巖部分連續(xù)墻的最大側(cè)向位移小于非嵌巖部分連續(xù)墻的最大側(cè)向位移。隨著連續(xù)墻系統(tǒng)剛度的提高，墻身側(cè)向位移呈減小的趨勢(shì)，嵌巖部分連續(xù)墻最大側(cè)向位移的減小幅度小于非嵌巖部分側(cè)向位移的減小幅度。非嵌巖連續(xù)墻在第一道混凝土支撐和第四道鋼支撐上的支撐軸力要遠(yuǎn)大于嵌巖連續(xù)墻，且支撐軸力總和比非嵌巖連續(xù)墻大44.9％。⑶結(jié)合一雙排微型樁的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，分析了雙排微型樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)控制變

4、形的作用機(jī)理。后排樁所受主動(dòng)土壓力、基坑底部所受被動(dòng)區(qū)土壓力和樁身位移有關(guān)，被動(dòng)區(qū)的實(shí)測(cè)土壓力和彈性地基梁法計(jì)算值比較接近。⑷具有內(nèi)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)在基坑邊角處具有更大的系統(tǒng)剛度，使得基坑邊角附近處土體的位移小于距離邊角較遠(yuǎn)處土體的位移，即基坑的變形問(wèn)題表現(xiàn)出三維特性。通過(guò)對(duì)不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料的分析發(fā)現(xiàn)，不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形及周?chē)馏w沉降的三維效應(yīng)有所不同，土體沉降和側(cè)向位移的三維效應(yīng)有一定的相關(guān)性。⑸根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)周?chē)馏w變

5、形的特點(diǎn)，給出了建筑沉降的計(jì)算方法并結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。同時(shí)，根據(jù)實(shí)測(cè)資料，分別分析了基坑開(kāi)挖引起的建筑沉降、管道沉降的變形特點(diǎn)，并給出了管道、建筑沉降與地表沉降的關(guān)系。⑹通過(guò)數(shù)值模擬分析提出了周?chē)芎蓸痘嬖跁r(shí)的土體側(cè)向位移及土體沉降規(guī)律的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。同時(shí)對(duì)樁間距及承臺(tái)間距等參數(shù)對(duì)土體沉降及側(cè)向位移的影響進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明，受荷樁的存在導(dǎo)致樁周的土體側(cè)向位移變大，增加系數(shù)為1.0-1.3倍;土體沉降會(huì)有一定程度的減小，