錨索+SMW工法是軟土深基坑的一種新型支護(hù)形式,具有廣泛應(yīng)用前景�；觾�(nèi)降水是高水位基坑常用的工程措施,基坑內(nèi)降水會引起基坑外地下水位下降而引起周邊地表的不均勻沉降,不利于周邊建筑物的穩(wěn)定和安全;地下水回灌常在工程實踐中被用來消除基坑降水的上述不利影響。為了深入研究降水和回灌對基坑變形的影響機(jī)理及該支護(hù)形式的工作特性,以濟(jì)南某深基坑工程為例,基于多物理場流-固耦合理論,利用多物理場耦合軟件COMSOL Multiphysics建立二維流固-耦合模型。研究了基坑降水和回灌時,在無止水帷幕案、懸臂式止水帷幕兩種方案下基坑的滲流場和基坑外地表的變形,并探討了錨索、降水、回灌等因素對基坑內(nèi)坑底隆起量、基坑外地表沉降量及SMW工法樁的水平位移量的影響。研究表明:(1)無降水且無回灌時,隨著基坑開挖深度的加深,基坑變形越大,距基坑越遠(yuǎn)因開挖引起的沉降越小;存在預(yù)應(yīng)力錨索時,受錨索影響范圍內(nèi),基坑變形約減小0.5倍;(2)存在降水但無回灌時,無止水帷幕工況下基坑坑角處的滲流速度和水力梯度最大;懸掛式止水帷幕工況下,在止水帷幕底端的滲流速度和水力梯度最大;不同嵌固深度下,基坑外同深度下土體中的孔隙水壓力在嵌固深度為4/5H(基坑深度)時最大,在無帷幕時最小;(3)降水且回灌時,基坑回灌對基坑外地表沉降的影響隨著嵌固深度的增加而減小;基坑的滲流穩(wěn)定性隨著嵌固深度的增加而增加,在嵌固深度為4/5H左右時最為經(jīng)濟(jì)合理;在基坑外設(shè)置回灌井,可明顯減小基坑外地表的沉降,但對坑內(nèi)隆起量和SMW工法樁的水平位移量的影響較小;回灌井布置在基坑外距基坑20米到30米處最佳,超過30米后其回灌效果隨距離增大而減弱;考慮流-固耦合的模擬結(jié)果較不考慮耦合時,更與實際監(jiān)測結(jié)果吻合,充分說明流-固耦分析的科學(xué)性;研究成果對于深入認(rèn)識SMW工法的作用機(jī)理、促進(jìn)其在軟土深基坑中的工程應(yīng)用具有重要意義。
【學(xué)位單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU753.6
【部分圖文】：

模型網(wǎng)格劃分圖

基坑未開挖時孔隙水壓力云圖

基坑開挖至5.5米時孔隙水壓力云圖及達(dá)西速度分布圖
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本文編號：2839300