考慮流變和固結(jié)的基坑工程性狀研究.pdf

1、目前,基坑設計一般只考慮基坑性狀的瞬時變化,沒有考慮時間因素對基坑性狀的影響。大量的工程實踐表明,基坑工程具有時間效應,尤其是在軟土地區(qū)上建造的基坑,其時間效應表現(xiàn)明顯。本文以在軟土上建造的基坑工程為研究對象,分析流變和固結(jié)對其產(chǎn)生的影響,在理論分析的基礎上,結(jié)合數(shù)值模擬方法,重點研究時間效應下基坑變形的特點以及發(fā)展規(guī)律,同時也對支撐軸力和圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行了探討,主要研究內(nèi)容有:
　　(1)回顧了我國基坑工程的發(fā)展歷程,概括了什么

2、是基坑工程時間效應,總結(jié)了土體流變和固結(jié)理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及基坑工程時間效應的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。歸納了基坑工程的變形特點及機理,然后總結(jié)了軟土蠕變特性及其影響因素,同時從孔隙水壓力的角度分析了土體的固結(jié),結(jié)合上述成果,從理論上分析了基坑變形的時間效應。
　　(2)分析了某軟土地區(qū)基坑工程變形實測值,發(fā)現(xiàn)其時間效應表現(xiàn)明顯。采用數(shù)值分析方法,對該基坑工程建立了考慮流變的數(shù)值模型,將實測值與計算值進行對比,發(fā)現(xiàn)這兩者不論在變形趨勢和

3、數(shù)值上都較好的吻合,且都表現(xiàn)出時間效應。之后對基坑變形、支撐軸力以及圍護樁樁身內(nèi)力的計算值進行了分析,分析結(jié)果表明:土體流變會對基坑工程產(chǎn)生不利影響,使得變形及支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大;基坑工程時間效應中,除了時間這一最重要的影響因素外,開挖深度、土體的物理性質(zhì)等因素也與其關系緊密。
　　(3)在滲透性較小的粘性土層中,當存在透水性較好的含砂層時,固結(jié)對基坑的影響較明顯。針對該軟土地區(qū)的土層,建立了考慮固結(jié)的基坑工程模型,分別對基坑變形、

4、支撐軸力以及圍護樁樁身內(nèi)力的計算值進行了分析。分析結(jié)果表明:相較于支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力,基坑變形的時間效應表現(xiàn)顯著;固結(jié)對于圍護結(jié)構(gòu)水平位移和地表沉降的影響都是有利的回彈,對于坑底隆起的影響較大,且是不利的影響;從孔隙水壓力變化的角度來分析基坑的時間效應,表明孔隙水壓力的變化是導致基坑工程時間效應的直接原因。
　　(4)在理論和數(shù)值分析的基礎上,探討了考慮流變的基坑工程變形控制措施?；娱_挖完成后及時澆筑底板可以很好的控制基坑的總變形,且