目的研究深大基坑開挖對近接既有隧道及周圍土體的影響.方法以杭州某鄰近地鐵隧道的基坑工程為例,采用PLAXIS對基坑開挖進行數(shù)值模擬分析.結(jié)果基坑開挖會引起鄰近既有隧道和周圍土體的擾動,但擾動程度較小,地表沉降與隧道變形均在設計要求范圍之內(nèi);地表沉降、隧道位移會隨坑底水平邊界尺寸的增大而增大;基坑平面開挖形狀改變會影響隧道位移的變化趨勢,平面開挖形狀越規(guī)則,隧道位移變化曲線越平滑;地表沉降槽的形狀不受坑內(nèi)水平邊界尺寸和平面開挖形狀改變的影響,驗證了地表沉降槽曲線的形狀與隧道地表沉降形態(tài)變化系數(shù)C有相關(guān)性.結(jié)論使用數(shù)值分析方法研究基坑與隧道的近接工程時,必須考慮基坑的開挖方式及有限元模型的尺寸. 

【文章來源】：沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2020,36(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

基坑工程的典型斷面圖

由于基坑工程面積較大,為方便計算,簡化后的有限元模型的如圖2所示.天然土體、三軸水泥攪拌樁和其他基坑支護結(jié)構(gòu)分別采用土體硬化(HS)模型、 Mohr-Coulomb模型以及線彈性板單元模型.通過查詢設計圖紙,基坑支護各構(gòu)件的設計參數(shù)如表2所示.表2 基坑支護各構(gòu)件的設計參數(shù)Table 2 Design parameters of the foundation pit supporting members 構(gòu)件 彈性模量/107 kPa 抗拉壓剛度/107 (kN·m-1) 抗彎剛度/106(kN·m-1) 900 mm厚鉆孔灌注樁 3.15 2.70 1.823 800 mm厚地下連續(xù)墻 3 2.40 1.280 第一、二、三道支撐 3 2.40 1.280 隧道襯砌 3.45 1.21 0.123 地下室負一、二層樓板 3.15 8.82 0.058 地下室底板 3.15 3.15 2.625

圖3為監(jiān)測點A在不同施工段的水平位移與豎直位移變化曲線.從圖3可看出,基坑開挖過程中,監(jiān)測點A的位移變化曲線可分為3段,監(jiān)測點A在前7個工況的位移變化曲線是一條曲率逐漸變小的弧線,工況8之后近似變成一條斜直線,工況7到工況8為過渡段.基坑開挖完成后,監(jiān)測點A在工況13,也就是施工全過程結(jié)束后達到累積最大水平位移18.93 mm;而在工況11處已經(jīng)達到累計最大豎直位移22.85 mm.圖4為監(jiān)測點A在基坑開挖全過程中的運動軌跡曲線.從圖4中可以清晰地看出監(jiān)測點A在基坑開挖過程中的運動軌跡,由隧道施工完成到基坑正式開挖之前,隧道受到輕微擾動,逐漸遠離基坑;當基坑內(nèi)側(cè)土體開始開挖時,監(jiān)測點A偏離基坑的水平距離x最大為6.36 mm,監(jiān)測點A與基坑圍護結(jié)構(gòu)之間的水平位移x隨著基坑開挖深度y的增加而減小,并于基開挖結(jié)束時達到最小值為8.635 m.


本文編號：3013904