上撑下锚坑中坑支护结构的变形与受力分析

研究目的:为研究上撑下锚坑中坑支护结构的变形与受力特性,通过有限元模型,对义乌国际商贸城站坑中坑的开挖过程进行数值模拟,而后期的现场实测数据验证了前期的分析结果。研究结论:(1)上撑下锚坑中坑开挖过程中,围护桩外侧土体水平位移最终呈“悬臂式”与“鼓肚形”相结合的变化形式;坑中坑的开挖对外坑围护桩及桩体外侧土体外变形的影响较小,而对内坑两侧土体变形的影响较大;基坑两侧土体沉降值变化整体符合“抛物线型”的变化形式;基底隆起变形以外坑底中点为中心,向四周扩散发展,基底隆起量越来越小,内坑的开挖不影响基底隆起量的发展规律;(2)在基坑开挖过程中,两道混凝土支撑内力整体变化趋势相近,第一道混凝土支撑受力最大,锚索拉力最大值发生在第二道锚索处,内坑的开挖一定程度上会减小外坑四道支撑的内力;(3)本研究成果可为后续类似基坑的支护结构设计及施工方案设计提供参考。

两端临空明挖深基坑支护结构受力特征研究

研究目的:基坑的支护结构体系受力特征是评价基坑稳定性和安全性的一个重要指标。为了研究两端临空明挖深基坑主体结构力学特性,本文以青山湖湖底隧道两端临空深基坑工程为研究背景,根据该明挖深基坑工程的设计、施工方案和现场监测数据,利用有限元分析软件对基坑开挖的动态过程进行数值模拟,对基坑周围土体竖向和水平位移、基坑支护结构的变形特征和受力特性进行研究,并结合现场监测数据进行了对比分析。研究结论:(1)通过模拟数据分析,基坑开挖对周围土体的主要影响范围为距离基坑两侧0~17 m,越靠近基坑处土体水平位移量越大且土体有向基坑内侧方向位移的趋势,坑底土体以隆起变形为主,在回填过程中,土体隆起程度有所下降;(2)结合现场监测数据,地下连续墙中部计算模拟曲线与监测曲线变化总体上趋势较一致,水平位移量随深度呈增加-减小趋势,连续墙中部位置位移变化量较大;(3)基坑的支撑体系在开挖回填过程中处于动态变化过程,随着开挖过程的进行,支撑轴力呈线性增大的趋势;(4)该研究成果可为两端临空明挖复杂地质环境下深基坑的施工方案设计和安全评估提供依据。