本文關鍵詞：開挖卸荷狀態(tài)下深基坑變形特性研究

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【摘要】：深基坑開挖時因為卸荷作用會引起土體強度一定程度的降低,土體強度的降低會引起支護結(jié)構上土壓力的變化,利用卸荷前土體強度指標進行土壓力計算勢必會小于實際情況,從而導致土體及支護結(jié)構變形計算值與實測值有一定的偏差。在深基坑開挖時,僅采用施工監(jiān)測等手段進行事中控制是不夠的,必須預先對變形值的發(fā)展規(guī)律做出模擬和預測。為探索深基坑開挖時,卸荷作用對基底土體和側(cè)向土體強度特性和變形特性的影響規(guī)律,結(jié)合天津富力響鑼灣大型基坑開挖,對開挖過程中土體基底回彈情況、支護結(jié)構以及周邊土體的變形情況進行了全過程監(jiān)測,利用試驗結(jié)果數(shù)據(jù)計算出天津市富力響鑼灣大型基坑開挖項目的卸荷強度參數(shù),為后續(xù)數(shù)值模擬計算參數(shù)的選取提供了依據(jù);利用ABAQUS有限元軟件建立了三維數(shù)值模型,分別采用原狀土的強度參數(shù)和卸荷參數(shù)對開挖過程中土體基底回彈、支護結(jié)構以及周邊土體的變形情況進行了模擬,研究了兩種情況下土體基底回彈、支護結(jié)構以及周邊土體的變形規(guī)律,并將有限元模擬結(jié)果與監(jiān)測結(jié)果進行了對比。研究發(fā)現(xiàn),本工程土體卸荷后的擾動區(qū)在基底以下3~4 m范圍,強度折減可達到20%~35%,根據(jù)卸荷比確定了周邊土體強度折減為10%~15%;有限元模擬結(jié)果與實測值基本一致。通過分析可以看到,考慮基坑開挖卸荷作用是符合工程實際情況的,因此,建議在深基坑開挖設計時考慮土體的卸荷效應。該分析方法可為同類深基坑設計提供參考。
【作者單位】： 天津大學建筑工程學院;天津大學建筑設計研究院;
【關鍵詞】： 深基坑開挖 土體卸荷 變形監(jiān)測 有限元 對比分析
【分類號】：TU753
【正文快照】： 1引言隨著城市土地的開發(fā)利用,多層地下車庫、地鐵站以及地下民用、工業(yè)設施的不斷涌現(xiàn),使得深基坑工程越來越多,并呈現(xiàn)出很強的復雜性和獨特性。研究表明,基坑開挖時,卸荷狀態(tài)下土體的工程性質(zhì)與加荷狀態(tài)有很大差異[1]。Bjerrum等在20世紀50年代建立了針對深基坑坑底隆起變形

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