岳家嘴基坑工程地面沉降变形研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fongyifei
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随着经济的快速发展,城市规模的不断扩大,在城市工程建设中涉及到更多更大更深的基坑,由开挖和降水引起的基坑地面沉降问题日益突出,因此对基坑地面沉降变形问题的研究是必要的。   本文从引起基坑地面沉降变形的原因、理论、计算方法及相关经验着手,借助岩土数值模拟软件FLAC3D研究基坑地面沉降变形,考虑了基坑开挖和降水两个方面,结合实际监测资料进行对比分析,得出研究区域的地面沉降变形的特点和规律;分析了基坑地面沉降的影响因素,通过数值模拟、敏感性分析,确定出基坑变形的主要影响因素,最后提出了控制和减少地面沉降变形的措施。   本文的研究成果如下:1.通过对位于长江三级阶地的3个工程现场的抽水试验的研究,承压含水层的渗透系数小,k为1~2m/d;涌水量较小,一般为2~5m3。   2.与监测数据对比发现,FLAC3D模拟结果具有较好的一致性,证明其是合理的。   3.对监测数据进行分析发现:基坑外侧地面沉降分为三个阶段,1)缓慢变化阶段,在坑外较小范围内地面出现沉降和隆起相互交替现象,沉降量和隆起量变化幅度小,主要是基坑开挖较浅。2)沉降快速增加阶段,随着基坑开挖深度的增大,沉降速度变大,沉降量达到或接近最大值。3)相对稳定阶段:地面沉降基本稳定,沉降量在定值上下很小范围内浮动,曲线表现为近乎水平。   4.基坑外侧地面沉降曲线为典型的凹槽形,沉降的影响范围约为12m,相当于1.3倍基坑开挖深度,最大沉降量出现在基坑外3m处,沉降值为17mm。   5.考虑渗流情况时,地面沉降量稍大,离降水井的距离越大对地面沉降的影响越小,沉降范围基本不变,最大地面沉降量是10.344mm,而只考虑开挖时的最大沉降量10.253mm,降水引起的地面沉降量占到8.8%。在该场地条件下,地下水的渗流对基坑的地面沉降影响较小,也就是说在长江三级阶地上基坑降水对基坑外侧的地面沉降贡献较小。   6.支护结构的水平位移曲线呈抛物线形,其影响范围自地表至开挖深度,最大值处于地面下4m。桩体的变形随深度的增大逐渐增大,最大值从地表处发展至地下4m。   7.通过数值模拟、敏感性分析,确定出基坑地面沉降变形的主要影响因素是土体的内摩擦角、黏聚力和地面的超载。提出了控制和减少地面沉降变形的措施。
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