地鐵車站深基坑穩(wěn)定性現(xiàn)場監(jiān)測及數(shù)值模擬研究.pdf

1、地鐵車站深基坑穩(wěn)定性評價及其破壞模式研究是巖土工程中的重要課題之一，開展地鐵車站深基坑穩(wěn)定現(xiàn)場監(jiān)測及數(shù)值模擬研究具有重要價值。本文以北京地鐵奧運支線森林公園站北區(qū)基坑為工程背景，采用理論研究、現(xiàn)場監(jiān)測和有限元模擬相結(jié)合的方法，對車站深基坑穩(wěn)定性及其支護體系變形規(guī)律進行了分析。主要工作及結(jié)論有： (1)分析了深基坑變形機理及其穩(wěn)定性影響因素，給出了控制深基坑變形的主要措施。結(jié)果表明：影響深基坑穩(wěn)定性的主要因素包括工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

2、條件、基坑規(guī)模、土壓力、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及施工組織合理性等。為保證基坑及周圍建筑物的安全，應(yīng)選擇合理的基坑支護類型、優(yōu)化支護設(shè)計參數(shù)、開展信息化施工。 (2)完成了森林公園站北區(qū)基坑支護方案及監(jiān)測方案的設(shè)計，對基坑的支護結(jié)構(gòu)變形規(guī)律進行了現(xiàn)場監(jiān)測研究。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，得到了基坑施工過程中圍護樁的變形規(guī)律、樁體內(nèi)鋼筋受力特征以及鋼支撐軸力隨基坑開挖深度和時間的變化規(guī)律。結(jié)果表明：基坑施工過程中每層土開挖完畢到施加該層鋼支撐這

3、段時間以及鋼支撐拆除過程是最不利時期，為保證基坑穩(wěn)定，應(yīng)盡量減小基坑無支撐暴露的時間。 (3)建立了森林公園站北區(qū)基坑的有限元分析模型，考慮基坑的實際施工過程，將樁體水平位移計算結(jié)果與實際監(jiān)測結(jié)果進行對比，二者吻合較好，驗證了所建模型的正確性。 (4)采用彈塑性有限元法分析了下級基坑開挖對上級基坑變形的影響特性，探討了基坑分層開挖的層數(shù)、支撐與開挖的順序、圍護樁剛度和入土深度、鋼支撐層數(shù)和架設(shè)的位置、鋼支撐的預(yù)應(yīng)力值以及