蘭州市風化砂巖地區(qū)超高層建筑天然地基的深基坑開挖是甘肅省首項天然地基的基坑開挖工程,其開挖方式、土層情況、力學性質等不同程度地影響著基坑開挖的力學特征.本文采用三軸實驗和有限元數(shù)值模擬,分析該地區(qū)基坑開挖引起周圍力學性質的變化情況.通過三軸實驗獲取風化砂巖的剪切強度參數(shù),利用有限元數(shù)值模擬軟件建立基坑開挖的三維數(shù)值模型,得到基坑開挖過程中的應力和變形曲線,并將模擬結果與現(xiàn)行規(guī)范進行對比分析,得到基坑開挖的可行性方案,為以后的類似工程提供參考意見. 

【文章來源】：河北大學學報(自然科學版). 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

土層分布和具體開挖情況

圖5 地連墻的應力云圖(a)和位移云圖(b)根據(jù)《JGJ311—2013建筑深基坑工程施工安全技術規(guī)范》中12.1.6的規(guī)定,基坑側壁與地面變形控制應按設計要求進行,當無具體要求時,宜根據(jù)基坑安全等級對變形限制進行控制:安全等級為1級的基坑,基坑側壁水平位移的最大變形限值為30 mm或3‰ H(H為基坑開挖深度);基坑側壁最大沉降為1‰ H.通過計算,位移變形都符合規(guī)范要求.

表4 摩爾庫倫模型參數(shù)Tab.4 Moor Coulomb model parameters 巖土類型 γ/(kN·m-3) C/(kPa) φ/(°) E/(105kPa) v 強風化砂巖 23.0 6.5 28 5.0 0.35 中風化砂巖 24.0 8.0 32 8.0 0.35計算結果表明:強風化砂巖地區(qū)的最大水平應力為3 784 kPa,最大豎向應力為4 918 kPa;中風化砂巖地區(qū)的最大水平應力為3 790 kPa,最大豎向應力為3 605 kPa,2種風化砂巖進行基坑開挖時水平應力相差不大,中風化砂巖的豎向應力比較小,有利于基坑開挖.強風化砂巖地區(qū)的最大水平位移為22.12 cm,最大沉降為25.01 cm;中風化砂巖地區(qū)的最大水平位移為11.25 cm,最大沉降為13.95 cm,結果表明中風化砂巖的變形較小.因此,根據(jù)甘肅省蘭州市的2種風化砂巖的基坑開挖受力和位移特征相比較,中風化砂巖更適合基坑開挖,建議對強風化砂巖采取相應的處理措施.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基坑開挖對既有地鐵隧道影響的實測及數(shù)值分析[J]. 胡海英,張玉成,楊光華,鐘志輝,陳富強.  巖土工程學報. 2014(S2)
[2]ABAQUS在計算基坑開挖變形中的應用研究[J]. 秦會來,張甲峰,郭院成,李峰.  巖土工程學報. 2012(S1)
[3]土層參數(shù)變化對深基坑變形的敏感性及其規(guī)律[J]. 莫時雄,王杰光,李瑞雄.  桂林工學院學報. 2008(04)
[4]深基坑工程數(shù)值模擬土體彈性模量取值的探討[J]. 賈堤,石峰,鄭剛,徐舜華,安璐.  巖土工程學報. 2008(S1)
[5]深基坑開挖中雙排樁支護的的三維有限元模擬[J]. 崔宏環(huán),張立群,趙國景.  巖土力學. 2006(04)
[6]FLAC3D在深基坑開挖與支護數(shù)值模擬中的應用[J]. 劉繼國,曾亞武.  巖土力學. 2006(03)
[7]彈性模量和泊松比對邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的影響[J]. 張培文,陳祖煜.  巖土力學. 2006(02)



本文編號：2938891