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摘要：地下连续墙—锚杆支护结构由于具备地下连续墙和锚杆的双重优点，被越来越多的应用于有严格变形要求的深、大基坑工程中。本文结合某一工程實例，针对地下连续墙—锚杆支护结构中墙体的深层水平位移进行了实测分析，并与增量法计算结果和数值模拟结果进行了对比分析，发现：（1）实测结果中，墙体顶端位移最大。计算与数值模拟结果中，最大位移出现在墙体顶部下一定位置处；（2）基坑开挖完成后一段时间内，墙体位移继续发生变化；（3）在数值模拟中，从基坑整体来看，墙体中部位置处位移最大，基坑角部墙体位移最小；（4）通过数值模拟发现，弹性模量对墙体位移的影响显著。
关键字：地下连续墙；位移；计算；数值模拟
中图分类号：TU476文献标识码： A
1 引言
地下连续墙—锚杆支护形式自19世纪70年代出现以来，被大量应用于地下建筑物和构筑物，之后，随着施工技术和优化设计的不断推广，应用范围扩大到边坡工程、船坞工程等多个领域。与地下连续墙—内支撑支护形式相比，地下连续墙—锚杆更加经济，工期更短，且可实现坑内无障碍施工。
2 工程概况
该工程位于市中心，基坑总面积约为8825m2，总延长为386m，开挖最深处达23.0m。基坑周边邻近城市交通线路和需保留建筑物，且南、北两侧浅埋众多管线。
地质条件从上到下分别为：①杂填土，厚0.5~6.6m；①-1素填土，厚0.60～7.20m；②粉质粘土，厚1.10～7.10m；③粘土（Q3al+pl），厚0.80～3.50m；④粘土（Q3+2al+pl），厚0.40～6.80m；⑤碎石，厚0.80～7.90m；⑥残积土，厚1.30～10.00m；⑦全风化闪长岩，厚1.20～11.60m；⑧强风化闪长岩，厚0.60～9.00m；⑨中风化闪长岩。
场地地下水主要为第四季孔隙潜水和基岩风化裂隙水。（1）第四季孔隙水。地下水类型为潜水，埋藏浅。主要受雨水、地下管道渗漏等补给，受季节影响大，主要排泄为地下径流。（2）基岩裂隙水。为白垩系闪长岩风化带风化裂隙水，分布于全风化～中风化带。
3 围护结构选型
该基坑工程具有以下几方面的特点：（1）该基坑工程属于大面积深基坑工程，基坑开挖存在一定的风险；（2）需要保护好周边环境。基坑四周邻近道路、市政管线以及需保留建筑；（3）基坑位于泉水核心区域，要避免降水对泉水造成的不利影响；（4）工期较紧。
经过方案比选，决定采用800mm厚地下连续墙作为基坑的围护结构，支撑体系选取四道预应力锚杆，小部分由于空间不足以设置锚杆，选择钢筋混凝土支撑。地下连续墙刚度大，可有效保护周边环境，且墙体在基坑开挖阶段可用作止水帷幕，在正常使用阶段可当作地下室的外墙。
4 墙体位移实测结果分析
为了确定地下连续墙的变形和受力，工程施工过程中对地下连续墙水平位移进行了监测。本文结合监测数据，选取支撑体系采用预应力锚杆的某一典型断面进行研究，得到墙体的水平位移如图1所示。
图1地下连续墙水平位移
由图中可以看出：（1）地下连续墙最大位移发生在墙体顶部位置处，随墙体深度的增加，位移逐渐减小。（2）墙体同一位置处位移基本随工况的进行而增加，在基坑开挖完成后达到最大值。（3）锚杆预应力可能使墙体向坑外发生移动。（4）基坑开挖完成后，土体、支护结构体系并未达平衡状态，墙体位移继续呈微增长趋势，直到体系稳定。
5 数值模拟分析
图2墙体与基坑变形云图
由图2，即整个地下连续墙和基坑位移云图可以看出：（1）支护结构侧向变形存在明显的三维空间作用。墙体中部位移最大，基坑角点处位移最小。这主要是由于土体的拱效应和角部墙体刚度强化效应引起的。（2）墙体长边方向的位移要明显大于短边方向。这是由于墙体长边方向自身刚度对位移的约束要弱于短边，墙体越长，其变形越接近平面应变状态。
图3参数对墙体位移的影响
通过调整土体的弹性模量，得到不同弹性模量取值对墙体位移的影响如图3所示。由图可以得到弹性模量的取值对地下连续墙位移影响显著的结论。
6 墙体位移对比分析
本文采用理正深基坑计算软件对墙体位移进行了计算，并采用FLAC3D有限差分软件对工程进行了数值模拟。墙体深层水平位移的计算、模拟与实测结果对比如图4所示。
图4地下连续墙水平位移对比
由图中可以看出：（1）数值模拟曲线光滑，上段正向弯曲，下段反向弯曲。（2）数值模拟结果变化规律与实测值相同，较之计算结果，更加接近实测值。（3）计算结果较大。原因主要有以下几点：1）增量法考虑了施工过程的影响；2）软件本身考虑了一定的安全系数；3）土体性质复杂，参数的选取对结果影响显著。
结论
结合工程监测数据，并通过与设计软件的计算结果和FLAC3D软件的模拟结果对比分析，得到以下结论：
（1）工程监测资料表明，墙体最大位移出现在墙体顶端，而计算与数值模拟的最大位移出现在墙体顶部下一定位置处。
（2）基坑开挖完成后一段时间内，支护结构与土体构成的体系并未达到平衡状态，墙体位移继续发生小幅度的变化，直至体系稳定。
（3）由墙体与基坑数值模拟位移云图可知，在整个基坑范围内，墙体中部位置处位移最大，基坑角部处墙体位移最小。
（4）通过数值模拟不同弹性模量下的墙体位移，发现弹性模量对墙体位移的影响显著。
参考文献
[1] 修龙,王杨,杨斌,杨生贵.北京中国银行总部大厦地下连续墙设计[J].建筑科学, 1999, 15(1):
37-42
[2] 龙通讯,王宪章.预应力锚杆和地下连续墙联合支护在长城春风花园工程中的应用[J].建筑结构, 2001, 31(4):41-43
[3] 杨光华.深基坑开挖中预应力锚杆或预应力支撑支护结构的计算分析[J].建筑结构,1996, (4):9-12
[4] 刘国彬,王卫.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社, 2009
[5] 陈育民,徐鼎平.FLAC/FLAC3D基础与工程实例（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社, 1997
关键字：地下连续墙；位移；计算；数值模拟
中图分类号：TU476文献标识码： A
1 引言
地下连续墙—锚杆支护形式自19世纪70年代出现以来，被大量应用于地下建筑物和构筑物，之后，随着施工技术和优化设计的不断推广，应用范围扩大到边坡工程、船坞工程等多个领域。与地下连续墙—内支撑支护形式相比，地下连续墙—锚杆更加经济，工期更短，且可实现坑内无障碍施工。
2 工程概况
该工程位于市中心，基坑总面积约为8825m2，总延长为386m，开挖最深处达23.0m。基坑周边邻近城市交通线路和需保留建筑物，且南、北两侧浅埋众多管线。
地质条件从上到下分别为：①杂填土，厚0.5~6.6m；①-1素填土，厚0.60～7.20m；②粉质粘土，厚1.10～7.10m；③粘土（Q3al+pl），厚0.80～3.50m；④粘土（Q3+2al+pl），厚0.40～6.80m；⑤碎石，厚0.80～7.90m；⑥残积土，厚1.30～10.00m；⑦全风化闪长岩，厚1.20～11.60m；⑧强风化闪长岩，厚0.60～9.00m；⑨中风化闪长岩。
场地地下水主要为第四季孔隙潜水和基岩风化裂隙水。（1）第四季孔隙水。地下水类型为潜水，埋藏浅。主要受雨水、地下管道渗漏等补给，受季节影响大，主要排泄为地下径流。（2）基岩裂隙水。为白垩系闪长岩风化带风化裂隙水，分布于全风化～中风化带。
3 围护结构选型
该基坑工程具有以下几方面的特点：（1）该基坑工程属于大面积深基坑工程，基坑开挖存在一定的风险；（2）需要保护好周边环境。基坑四周邻近道路、市政管线以及需保留建筑；（3）基坑位于泉水核心区域，要避免降水对泉水造成的不利影响；（4）工期较紧。
经过方案比选，决定采用800mm厚地下连续墙作为基坑的围护结构，支撑体系选取四道预应力锚杆，小部分由于空间不足以设置锚杆，选择钢筋混凝土支撑。地下连续墙刚度大，可有效保护周边环境，且墙体在基坑开挖阶段可用作止水帷幕，在正常使用阶段可当作地下室的外墙。
4 墙体位移实测结果分析
为了确定地下连续墙的变形和受力，工程施工过程中对地下连续墙水平位移进行了监测。本文结合监测数据，选取支撑体系采用预应力锚杆的某一典型断面进行研究，得到墙体的水平位移如图1所示。
图1地下连续墙水平位移
由图中可以看出：（1）地下连续墙最大位移发生在墙体顶部位置处，随墙体深度的增加，位移逐渐减小。（2）墙体同一位置处位移基本随工况的进行而增加，在基坑开挖完成后达到最大值。（3）锚杆预应力可能使墙体向坑外发生移动。（4）基坑开挖完成后，土体、支护结构体系并未达平衡状态，墙体位移继续呈微增长趋势，直到体系稳定。
5 数值模拟分析
图2墙体与基坑变形云图
由图2，即整个地下连续墙和基坑位移云图可以看出：（1）支护结构侧向变形存在明显的三维空间作用。墙体中部位移最大，基坑角点处位移最小。这主要是由于土体的拱效应和角部墙体刚度强化效应引起的。（2）墙体长边方向的位移要明显大于短边方向。这是由于墙体长边方向自身刚度对位移的约束要弱于短边，墙体越长，其变形越接近平面应变状态。
图3参数对墙体位移的影响
通过调整土体的弹性模量，得到不同弹性模量取值对墙体位移的影响如图3所示。由图可以得到弹性模量的取值对地下连续墙位移影响显著的结论。
6 墙体位移对比分析
本文采用理正深基坑计算软件对墙体位移进行了计算，并采用FLAC3D有限差分软件对工程进行了数值模拟。墙体深层水平位移的计算、模拟与实测结果对比如图4所示。
图4地下连续墙水平位移对比
由图中可以看出：（1）数值模拟曲线光滑，上段正向弯曲，下段反向弯曲。（2）数值模拟结果变化规律与实测值相同，较之计算结果，更加接近实测值。（3）计算结果较大。原因主要有以下几点：1）增量法考虑了施工过程的影响；2）软件本身考虑了一定的安全系数；3）土体性质复杂，参数的选取对结果影响显著。
结论
结合工程监测数据，并通过与设计软件的计算结果和FLAC3D软件的模拟结果对比分析，得到以下结论：
（1）工程监测资料表明，墙体最大位移出现在墙体顶端，而计算与数值模拟的最大位移出现在墙体顶部下一定位置处。
（2）基坑开挖完成后一段时间内，支护结构与土体构成的体系并未达到平衡状态，墙体位移继续发生小幅度的变化，直至体系稳定。
（3）由墙体与基坑数值模拟位移云图可知，在整个基坑范围内，墙体中部位置处位移最大，基坑角部处墙体位移最小。
（4）通过数值模拟不同弹性模量下的墙体位移，发现弹性模量对墙体位移的影响显著。
参考文献
[1] 修龙,王杨,杨斌,杨生贵.北京中国银行总部大厦地下连续墙设计[J].建筑科学, 1999, 15(1):
37-42
[2] 龙通讯,王宪章.预应力锚杆和地下连续墙联合支护在长城春风花园工程中的应用[J].建筑结构, 2001, 31(4):41-43
[3] 杨光华.深基坑开挖中预应力锚杆或预应力支撑支护结构的计算分析[J].建筑结构,1996, (4):9-12
[4] 刘国彬,王卫.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社, 2009
[5] 陈育民,徐鼎平.FLAC/FLAC3D基础与工程实例（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社, 1997