论文部分内容阅读
随着全国高层建筑和地下工程的增多,基坑工程不断涌现。基坑工程具有很强的区域特性,针对软土基坑环梁内支撑受力变形特征及几何构型的研究,本文依托软土地区某环梁支护基坑工程,运用数理统计、监测数据分析、数值计算的方法开展相关研究。具体研究内容及成果如下:(1)对我国软土地层工程特性及其常易引发的基坑工程地质问题进行总结归纳;通过对软土地区32个已完成城市基坑工程数据统计分析可知:软土基坑围护结构类型以地下连续墙和灌注桩为主;当开挖深度小于16m时,围护结构最大侧向变形分布在0.5~1.0H,大于16m时,则多分布于坑底附近;环梁内支撑在基坑开挖深度小于15m的不同开挖面下可灵活布置,并且相比对撑加角撑组合支撑方式能提供较大施工面。(2)根据依托工程资料,建立标准化数值计算模型,由计算结果可知:围护结构侧向变形呈“鼓肚型”分布,其中最大侧向变形位于基坑中部附近,并且随开挖深度的增加逐渐向下移动;基坑在开挖过程中,周边地表沉降并非始终保持单一沉降特征,而是随土体开挖的增加呈现动态变化,最终过渡至“凹槽型”。受“坑角效应”的影响,基坑中部附近地表沉降大于两侧坑角处地表沉降;对于同一道环梁内支撑,由外向内轴力逐渐增大,变形逐渐减小;将环梁内支撑基坑开挖数值计算结果与监测数据进行对比发现,两者吻合较好,变化趋势基本一致,验证了数值计算模型的正确性。(3)在已验证模型基础上,对对撑加角撑组合支撑基坑开挖进行数值计算分析。结果发现:两种支撑形式下,基坑开挖围护结构变形和地表沉降较为接近,环梁支撑方式相较对撑加角撑组合支撑轴力分布较为均匀,受力体系明确,同时经济适用性较好。(4)分析了环梁支撑平面不同角撑、辐射撑、环梁直径和数量的布设对支撑受力和变形的影响。分析结果表明:合理设置角撑和辐射撑能够在一定程度上增加支撑局部刚度,提升支撑局部抵抗变形能力;环梁直径的增加,支撑刚度降低,圆拱效应减弱,支撑抵抗变形能力下降;随着环梁数量的增多,支撑整体刚度增加,圆拱效应增强,支撑轴力和变形明显减小,并且减小幅度逐渐增大。