海上人工岛内深基坑变形与稳定分析

Deformation and stability of deep excavations in artificial offshore island

采用数值方法研究了某跨海大桥海上人工岛内隧道基坑的变形性状与整体稳定性。基于有限元程序Plaxis建立考虑复杂施工条件下土与结构相互作用的平面应变计算模型,分析坑中坑方案和大开挖方案两种不同基坑开挖方法对大直径钢圆筒岸壁结构及基坑围护桩变形、整体稳定性及失稳破坏模式的影响。研究表明:相对大开挖方案,最不利状态下坑中坑方案使钢圆筒相对侧向变形由1.41%降至0.69%,结构整体稳定安全系数由1.51增至1.68,结构失稳破坏模式由钢圆筒绕其下部倾覆转动转变为岛内土体绕围护桩滑移,但坑中坑方案由于增加了临时围护结构的施工,对工期和投资的影响较大。由于两种开挖方案均能满足基坑的安全度控制要求,同时又不涉及基坑变形对周边环境的影响,大开挖方案对工期及投资控制更有利。