深圳地區(qū)典型地質(zhì)基坑開挖引起坑底回彈變形研究.pdf

1、近年來，深圳地區(qū)地鐵車站、地下建筑等基坑工程不斷朝著多、大、深、密等方向發(fā)展。為確?；庸こ痰捻樌瓿?，坑底回彈變形作為評價基坑穩(wěn)定性的重要指標，應在基坑開挖之前做好準確的分析與計算。然而，深圳地區(qū)有其獨特的地質(zhì)和工程條件，現(xiàn)有的坑底回彈變形研究相對較少，其他地區(qū)的研究成果并不完全適用。因此，需要針對深圳地區(qū)典型地質(zhì)進行坑底回彈變形規(guī)律分析和計算方法等方面研究。
　　本文結合深圳地鐵車公廟站物業(yè)大廈基坑工程，研究了深圳地區(qū)典型地質(zhì)

2、基坑開挖引起的坑底回彈變形問題。通過土的固結試驗，分析了深圳地區(qū)6種典型土層的卸荷回彈變形規(guī)律，得出了上述土層的回彈模量計算公式。應用三維有限元分析軟件，考察并采用修正劍橋模型作為深圳典型土層的本構關系模型，模擬計算了3種深度基坑開挖引起的坑底回彈變形?；谠囼灁?shù)據(jù)并將數(shù)值模擬結果與現(xiàn)有坑底回彈變形計算方法結果相對比，分析了各方法在深圳地區(qū)的適用性。針對深圳地鐵車公廟站基坑工程實例建立了三維有限元分析模型，通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結

3、果的對比分析，驗證了數(shù)值模擬方法合理性與結果的準確性。通過數(shù)值模擬計算，研究了基坑開挖時間與空間效應以及復雜條件對坑底回彈變形的影響，提出了一種適用于深圳地區(qū)的坑底回彈變形的計算方法。主要得出以下結論:
　　(1)通過固結試驗對深圳地區(qū)6種典型土層（雜填土、粉質(zhì)黏土、粗砂、礫質(zhì)粘性土、全風化花崗巖和強風化花崗巖）進行了研究，結果表明:深圳地區(qū)典型土層的回彈變形與卸荷比、土層類別和最大固結應力等因素有關;應用回彈指數(shù)求回彈模量的方法

4、，能準確地考慮到上述因素對回彈模量的影響，適用于深圳地區(qū)典型土層回彈模量的計算。
　　(2)通過比較現(xiàn)有的坑底回彈變形計算方法在深圳地區(qū)的適用性，研究發(fā)現(xiàn):自重應力抵消法機理明確，所需參數(shù)較少，回彈模量計算公式與本文試驗驗證的公式一致;并且，自重應力抵消法與規(guī)范方法和殘余應力法相比，計算結果與數(shù)值模擬計算結果吻合程度較高，若對此方法加以修正則更適用于深圳地區(qū)。
　　(3)通過對深圳地鐵車公廟站基坑工程實例的數(shù)值模擬分析，研究

5、發(fā)現(xiàn):基坑開挖的時空效應以及復雜條件（鄰近既有建筑、工程樁、逆作法工序）等因素對坑底回彈變形均有影響，并基于數(shù)值模擬結果對自重應力抵消法的回彈量計算公式進行了修正。
　　(4)基于本文對坑底回彈變形機理、影響因素等各方面的研究以及對現(xiàn)有坑底回彈變形計算方法的對比與修正，得出一整套修正的坑底回彈變形計算方法。并且，采用修正的方法計算深圳地鐵車公廟站物業(yè)大廈基坑工程實例，對比發(fā)現(xiàn)其計算結果與數(shù)值模擬結果基本一致，具有較高的工程參考意義