土巖組合地層深基坑開挖變形性狀研究.pdf

1、隨著地下空間的開發(fā)和利用，大型深基坑工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性成為了研究的熱點(diǎn)。但對于土巖組合地層，深基坑開挖變形性狀的研究還不是很完善。本文對土巖組合地層深基坑開挖變形性狀進(jìn)行研究，為工程應(yīng)用提供借鑒，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　通過對深基坑開挖進(jìn)行數(shù)值模擬，對不同條件下基坑開挖后圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和地表沉降進(jìn)行深入的分析研究，主要得到以下結(jié)論。
　　對樁-內(nèi)支撐支護(hù)形式基坑而言：
　　（1）當(dāng)開挖面在巖層面或以下時(shí)，樁體宜穿透強(qiáng)

2、風(fēng)化巖層，且在開挖面以下嵌入中風(fēng)化巖層不宜小于0.5m，這樣可有效抑制樁底位移，保證基坑施工的安全性。樁體變形呈現(xiàn)“凸肚”形，最大水平位移出現(xiàn)在樁體中點(diǎn)附近。
　?。?）基坑最終地表沉降主要是由土體開挖引起的，對于存在強(qiáng)風(fēng)化巖層的基坑，沉降范圍基本為1.5~3.0倍土層厚度，對于只存在中風(fēng)化和微風(fēng)化巖層的基坑，沉降范圍約為0.7~1.3倍土層厚度。
　?。?）地表沉降最大值與樁體水平位移最大值的比值為0.5~0.7，地表最大

3、沉降值位置距基坑邊距離約為0.5倍土層厚度。
　?。?）當(dāng)有臨時(shí)超載作用于基坑邊時(shí)：地表沉降顯著影響范圍集中于超載中心兩側(cè)約1.0~2.0倍超載寬度的范圍；超載寬度小于或等于1.0h時(shí)（h為基坑開挖深度），沉降最大值位置都在超載作用的中心，超載寬度大于1.0h時(shí)，其位置在超載寬度為1.0h的作用中心。地表沉降最大值與樁體水平位移最大值的比值為2.0~5.0。
　　對樁錨支護(hù)形式基坑而言：
　?。?）當(dāng)樁體水平變形曲線近

4、似上大下小的三角形分布時(shí)，基坑地表沉降曲線較光滑，沉降模式為較規(guī)則的偏態(tài)分布；當(dāng)樁體水平變形曲線近似為上大下小的梯形分布時(shí)，基坑地表沉降曲線的光滑性較差，有時(shí)存在2個(gè)極值，成不規(guī)則的偏態(tài)分布模式。樁體最大水平位移基本出現(xiàn)在樁頂。
　?。?）為了有效減小巖層開挖對地表沉降的影響，當(dāng)土層厚度較大時(shí)，灌注樁宜穿透強(qiáng)風(fēng)化巖層，當(dāng)強(qiáng)風(fēng)化巖層較厚如大于5m時(shí)，則灌注樁嵌入強(qiáng)風(fēng)化巖層中的插入比不宜小于0.5；當(dāng)基坑開挖地層中僅存在中風(fēng)化和微風(fēng)化

5、等性質(zhì)較好的巖層時(shí)，灌注樁嵌入巖層時(shí)其插入比不宜小于0.2。當(dāng)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足上述條件時(shí)，巖層開挖對地表沉降的影響不大。
　?。?）對存在強(qiáng)風(fēng)化巖層的基坑，基坑開挖影響范圍約為4倍土層厚度；對于僅有中風(fēng)化和微風(fēng)化巖層的基坑，基坑開挖影響范圍約為2.5倍土層厚度。
　　（4）巖層開挖對地表沉降影響較小時(shí)，地表沉降最大值與樁體水平位移最大值之比為0.4~0.5；反之，地表沉降最大值與樁體水平位移最大值之比為0.5~0.7。地