南沙某软土深基坑支护事故分析及优化设计

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南沙地区位于穗港澳的几何中心,是广州未来发展的核心地区。该地区多为海陆交互相的软弱黏性土,工程地质和水文地质条件都较为复杂。深厚淤泥或淤泥质软土层已成为南沙地区基础工程和基坑工程中尤为突出的难题。本文主要针对南沙地区软土特性,紧密结合该地区工程实例,就基坑支护选型、基坑支护加固以及基坑支护优化方面展开分析,并提出合理的软土深基坑工程方案,为南沙地区同类工程提供参考,主要研究内容与成果如下:1.采用理正软件计算分析了南沙某基坑顶部边坡塌方原因,结果表明:(1)施工运土车辆产生的边坡顶部超载大大降低了边坡稳定安全系数;(2)地面积水渗入边坡表层土后,土体发生软化,粘聚力降低,边坡趋于不安全甚至失稳状态;(3)基坑土体超挖使支护结构整体稳定安全系数降低,不满足规范要求。2.对基坑原重力式水泥土墙支护方案进行了优化设计,结果表明:(1)增设两排水泥土搅拌桩使水泥土墙宽度达4.15m时,支护结构整体稳定安全系数达最大值为1.329;(2)提高水泥土墙嵌固深度至11.0m时,基坑各稳定性安全系数更为均衡;(3)当被动区加固体厚度增大时,支护结构最大水平位移明显减小,并在加固体厚度超过4m后趋于稳定;(4)顶部边坡放缓,卸除冗余土体可有效增强基坑支护稳定性。3.引入了双排桩支护方案,并与重力式水泥土墙支护方案进行了对比,结果表明:(1)考虑被动区加固土影响时,双排桩支护方案各稳定性安全系数与重力式水泥土支护方案差别不大;(2)不考虑被动区加固土影响时,双排桩支护方案的抗倾覆稳定性、整体稳定性均明显优于重力式水泥土墙支护方案,桩身水平位移、弯矩以及所产生的地表沉降量均远小于重力式水泥土墙。
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