论文部分内容阅读
深基坑支护是与土密切相关的工程,特别是在以上海为代表的典型软土地区,土体除了具有时间效应外,空间效应也表现得极为明显。充分利用土体的空间效应,合理划分基坑的暴露空间能有效的控制围护结构的位移,已成为岩土工程界的共识。如果能在工程设计中,恰当地利用空间效应,就能大大降低工程的经济费用。同时,在深基坑工程中,对周边环境影响变得日益重要,但在基坑开挖过程中有关深基坑围护结构变形、周围地层位移和邻近市政管线变形的规律和三者之间的关系方面仍然有许多需要解决的问题。本文采用有限差分法,该方法在解决大变形的岩土工程问题方面具有较明显的优势。应用功能强大的岩土工程分析软件Flac3D,建立了实用的三维分析模型。在该模型中,土体采用摩尔—库伦弹塑性模型,考虑了土的弹塑性力学性能;围护结构采用实体单元,可以有效的模拟围护结构的变形和受力;采用接触面单元模拟桩土之间的接触作用;考虑了水土的流固耦合作用,并模拟了降水过程。同时,较详细的介绍了该模型中各种材料参数的确定方法,并尽量采用工程设计中常用的参数和一些简单实用的方法。接着,本文应用该模型分析了典型算例的围护结构变形、地表沉降、地层位移和周边管线位移位移的规律和特点。对围护结构变形主要模拟了以下因素的:开挖深度、基坑的尺寸、施工堆载、地下水,并着重分析了开挖深度和基坑尺寸对围护结构变形的影响。对地表沉降和周边管线位移主要模拟并分析了以下因素:开挖深度、与基坑的距离、管线的埋深、基坑的尺寸,相邻建筑的影响。随后与长城大厦的实际监测数据进行了比较和分析。数据分析表明,对软土地区的深基坑充分利用土体的空间效应可以有效减少工程造价,具有明显的经济效益,同时需进行三维分析的必要性。并指出了在软土条件下,围护结构变形、地层位移和市政管线位移的规律和特点,为今后对周边建筑和市政管线的监测和保护指明了方向。