基坑變形性狀分析

林國友　田守江

摘 要：結(jié)合沈陽市渾南新區(qū)某基坑工程，通過數(shù)值模擬手段對深基坑開挖過程中引起的變形性狀進行分析，將數(shù)值模擬計算結(jié)果和對工程實際施工過程中測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析對比，分析深基坑變形的基本規(guī)律。

關(guān)鍵詞：深基坑 變形 變形性狀

中圖分類號：TU753 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）005-004-02

1 引言

基坑開挖時，破壞了土體原有的應(yīng)力狀態(tài)。開挖后豎直方向卸載，土體自重應(yīng)力釋放，使得基坑底部土體隆起。水平方向卸載使基坑外土體移動，引起圍護結(jié)構(gòu)變形，進而引起基坑周圍地表沉降。因此，基坑變形由支護結(jié)構(gòu)的變形、坑底隆起及基坑周邊地表沉降三部分組成。

本文結(jié)合沈陽市渾南新區(qū)某基坑工程，通過數(shù)值模擬手段對深基坑開挖過程進行數(shù)值模擬，將計算結(jié)果和對工程實際施工過程中測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析對比，分析深基坑變形的基本規(guī)律。

2 工程概況

3 模擬結(jié)果分析

3.1 樁體水平位移分析

（1）數(shù)值模擬的計算結(jié)果整體上略小于實測結(jié)果，原因是本文沒有考慮地下水滲流、開挖的時空效應(yīng)、基坑周邊環(huán)境及施工機械等因素的影響。所以在進行基坑計算時，不僅要建立合理的模型、選取合適的地質(zhì)參數(shù)，還要考慮到基坑周圍的實際環(huán)境，才能得到較為可靠的結(jié)果。

（2）基坑最大水平位移出現(xiàn)在基坑底部，樁底位移較小，是因為靠近樁底的土體模量相對較大，樁深入砂層像固定端一樣限制了水平位移。

（3）雖然計算結(jié)果略小于實測結(jié)果，但樁體的最大位移值及其位置與實測值仍大致相同，這說明用數(shù)值模擬的方法模擬基坑開挖的變形性狀時，能夠排除很多變化的影響，其計算結(jié)果可以作為基坑工程設(shè)計時的重要參考，可以更合理有效的設(shè)計基坑監(jiān)測方案，做到信息化施工。如在設(shè)計及監(jiān)測中，可以將樁體最大位移處作為重點來控制，若發(fā)現(xiàn)側(cè)向位移持續(xù)大幅度增加應(yīng)采取必要加固措施。

3.2 基坑底部隆起分析

3.3 基坑周邊地表沉降分析

4 結(jié)論

本文結(jié)合具體實例，通過采用數(shù)值模擬對深基坑開挖過程中引起的變形機理及變形性狀進行分析，具體成果如下：

（1）在基坑開挖結(jié)束后，樁體最大水平位移出現(xiàn)在基坑底部，樁體底部出現(xiàn)較小的水平位移，樁體的最大位移值及其位置與實測值基本相同；基坑底部隆起表現(xiàn)為靠近基坑邊緣即支護樁處，隆起量最小，靠近基坑中心處，基坑隆起量變大，最大隆起量發(fā)生在坑底地表處；地表沉降曲線呈拋物線形，沉降規(guī)律為先增大后減小。

（2）通過和實測值的對比分析，可知數(shù)值模擬的計算結(jié)果整體上略小于實測結(jié)果，這是因為模擬計算時沒有考慮周邊環(huán)境的影響。但計算值和實測值變化趨勢基本相同，這說明此次FLAC數(shù)值模擬基本上能夠模擬實際的基坑開挖狀況。而且用FLAC模擬基坑開挖的變形性狀時，能夠排除很多變化的影響，其計算結(jié)果可以作為基坑工程設(shè)計時的重要參考，可以更合理有效的設(shè)計基坑監(jiān)測方案，做到信息化施工。

參考文獻：

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