杭州软土地区排桩墙与T型地连墙深基坑变形性状研究

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随着我国经济的发展以及城市化进程的加快,大量地下空间和设施正如火如荼地建设,这也就遇到越来越多的基坑工程。基坑开挖对其自身及周边环境的影响是当今地下工程研究的主要内容。之前多位学者曾对基坑工程进行过多方面研究并得出有意义的结论,但由于基坑工程具有很强的区域特性,基于其它地区基坑工程得到的变形规律是否适用于杭州地区尚有待进一步研究。此外,T型地下连续墙作为一种新型的围护结构,具有增强围护结构刚度的特点,对控制变形有一定的优势,但目前对T型地下连续墙的理论研究却很少。本文主要针对杭州软土地区柱列式排桩墙及T型地下连续墙深基坑进行研究。对于排桩墙深基坑,通过对多个类似基坑的实测数据进行统计分析,同时结合具体工程案例深入研究其变形规律;利用有限元数值模拟结合工程应用对T型地连墙进行研究,分析了T型墙的变形特性及效果。主要研究成果如下:1.收集了杭州软土地区10个深基坑工程的详细资料,在对实测数据统计分析的基础上,研究了排桩墙围护下深基坑的相关变形性状。给出了围护结构最大侧移的变化范围及平均值,对其影响因素如稳定数、支撑系统刚度、坑底抗隆起稳定系数进行了定量分析。给出了墙后地表最大沉降的变化范围及平均值,分析了墙后地表沉降的分布模式,建议了杭州软土地基地表沉降包络线范围。研究成果为基坑变形的预测提供了图表,可以直接应用于杭州地区深基坑工程的变形预测。2.对杭州某排桩墙深基坑进行了实测研究。实测结果表明,围护结构的最大变形位于上述分析给出的范围之内。研究了墙后地表横向沉降与纵向沉降分布,实测得到的墙后地表沉降分布位于排桩墙基坑地表沉降建议包络线之内。研究了基坑开挖引起的水平梁板支撑体系的内力变化规律,分析了基坑开挖引致的水土压力变化。3.采用有限元数值模拟分析了T形地下连续墙基坑典型变形特征。建立以T形地下连续墙为围护结构深基坑的切片模型和简化三维模型,分析研究了T形地下连续墙及墙后土体的变形特性,分析了T形地下连续墙几何尺寸对变形的影响。简化三维模型研究了T型墙矩形基坑长短边围护墙变形特点,分析了“空间效应”对变形的影响,研究了基坑角部刚度变化对变形的影响。将分析结果与采用T形地下连续墙的深基坑工程实测结果进行对比,可为优化设计提供理论参考。
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