论文部分内容阅读
随着城市化规模逐渐扩大,城市地表可用空间逐渐减小,开发城市地下空间成了当今发展城市规模的必然选择。目前,关于地下空间的开发利用已有丰富的成果与经验,但复杂的地质条件、施工环境以及其他因素导致地下空间项目实际施工过程中具有较大的不确定性,围护结构存在破坏隐患,并引发后续的基坑坍塌等事故。同时,基坑工程项目开挖尺寸逐渐增大,深度逐渐增加,对围护结构的变形以及邻近建筑物和地表沉降要求逐渐严格。因此,探究深基坑开挖引起邻近土体位移场变化特性和其对邻近建构筑物的影响因素分析是具有重要的现实意义。本文基于杭州、上海等多地的基坑工程开挖实测数据、并结合Plaxis2D数值模拟以及理论分析对深基坑开挖过程中的变化特性以及其对邻近建构筑物的影响因素进行分析,其主要工作以及研究成果如下:(1)通过建立Plaxis2D有限元模型模拟了基坑局部破坏对基坑围护结构体系以及围护结构周边环境影响分析:各道水平内支撑破坏引起邻近水平内支撑轴力增加,邻近内支撑处地下连续墙剪力与弯矩增大,最大值点为基坑底部的水平内支撑;基坑底部水平支撑破坏后对围护结构造成的影响最大。同时底部水平支撑破坏对基坑周围地表与深层土体沉降比其余内支撑破坏影响更加明显。(2)基于上海与杭州地区的工程地质资料,建立大量有限元模型。通过有限元模型计算结果可知:当基坑围护结构变形呈挠曲变形时,地表横向位移曲线与地表沉降曲线类似,但地表横向位移最大值点与比地表沉降最大值点较远,且地表横向位移最大值比地表沉降最大值点较小;分析有限元结果表明,地表横向位移曲线亦可用偏态分布曲线拟合,即可得围护结构呈挠曲变形时地表横向位移分布曲线公式,并利用实测工程数据加以验证。(3)针对深厚软黏土地区中开挖深度较深,开挖规模较大、开挖红线较紧的杭州市嘉里中心深基坑工程项目展开研究,研究深基坑开挖过程中对邻近历史性保护建筑的变化特性影响。(4)选取上海软土地区中5个狭长型地铁深基坑展开研究,对不同土层条件、不同位置处围护结构侧向位移、邻近地表沉降以及邻近管道沉降的实测资料进行分析。研究深基坑开挖引起的空间效应对邻近管道变形影响。