深基坑监测变形控制及数值分析

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随着我国政治、经济、文化的快速发展,城市功能越显突出,在用地不断趋于紧张的城市中心进行大规模的地下空间开发已成为必然趋势,越来越多的地下建筑呈现在世人的面前,如地下停车场、地铁、人防工程等。由于经济开发的需要,其建设规模、开挖方式、支护形式等面临严峻的挑战,在地下空间开发利用中往往伴随着诸多的不确定因素。由于我国对基坑工程研究时间较短,其周边环境复杂,开挖变形存在明显的时空效应,且涉及复杂的围护结构、地基土、周边结构的相互作用问题,致使基坑空间的开发危险系数大,事故多发,弥补措施难等工程问题,因此对基坑工程展开研究就显的尤为重要。本文以深圳前海枢纽基坑工程为依托,首先对基坑支护变形和土体开挖沉降采用理论分析得到其多种地质条件下得变形规律,为第五章数值模拟分析打下理论基础,随后通过现场实施监测反馈数据,验证数值分析的结果,三者之间相互贯通,重点研究了软土地区且紧邻既有地铁深基坑开挖的加固区域,研究了围护墙顶水平位移及地面沉降的主要规律。本文主要工作和结论如下:(1)采用“地连墙周围土体加固+坑内抽条加固”的加固方式,能满足整个开挖过程中地连墙的顶水平位移等的控制要求,与未加固的土体来说,x、y方向的最大水平位移值减低幅度约80%。(2)围护墙最大水平位移深度发生在开挖深度2/3m,位于加固区外4m左右的位置,稳定在二道与三道支撑之间,地表最大沉降出现在约墙后6m左右的位置。(3)对墙顶水平位移、地表沉降及地铁11号线位移进行了实测值与计算值对比分析。得到的模型计算值与监测数据的趋势基本一致,具有很好的模拟效果,可在以后的基坑施工实现信息化施工,预测基坑变形危险值,保证基坑施工安全性、稳定性及地铁的安全运营。
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