軟土地區(qū)深基坑開挖對鄰近建筑物影響的三維有限元分析.pdf

1、在考慮土體小應變剛度特性的基礎上，本文建立了包含基坑及鄰近建筑物在內的三維有限元模型，不僅對考慮建筑物的初始不均勻沉降的必要性進行討論，分析了不同墻體剛度及樓層數(shù)的建筑物變形特點，而且對不同圍護結構變形形式的基坑鄰近建筑物變形進行探討。同時，文中還針對與基坑邊成不同角度、與坑角成不同方位的建筑物進行分析，從而對基坑開挖所引發(fā)的鄰近建筑物變形特點進行了較為深入的研究，并得到以下主要結論：
　　 (1)對于橫墻垂直于基坑邊的矩形建筑

2、物，有必要對建筑物的初始變形加以考慮。對于縱墻垂直于基坑邊且跨越坑外沉降槽最低點時，考慮建筑物的初始變形是很有必要的；而當縱墻垂直于基坑邊，且處于坑外土體上凸區(qū)域時，不考慮建筑物的初始變形則是偏于保守的。
　　 (2)當建筑物跨越坑外沉降槽最低點時，且當樓層大于4層時，建筑物的撓曲變形與墻體拉應變則不再隨樓層的增加而減小，即此時樓層低的建筑物最為不利；當建筑物跨越坑外沉降槽的上凸區(qū)域時，且撓曲變形導致樓層為3層的建筑物墻體拉應變

3、最大，即3層的建筑物最為不利。
　　 (3)當圍護結構發(fā)生踢腳和內凸變形時，建筑物的下凹撓曲變形最為顯著，并產生顯著的墻體拉應變，此時鄰近的建筑物是最為不利的；而對于任意變形形式的圍護結構，當建筑物距基坑距離約為(1～1.5)倍開挖深度時，建筑物都將是不利的。
　　 (4)當建筑物的撓曲變形對墻體拉應變起主要作用時，墻體最大拉應變發(fā)生在垂直于基坑邊的建筑物縱墻上，此時縱墻與基坑邊垂直時是最不利位置；當建筑物撓曲程度較小時

4、，墻體的拉應變源于撓曲變形與扭轉變形的共同作用，此時縱墻與基坑邊垂直并不是最不利位置。
　　 (5)對于縱墻平行于基坑邊的建筑物，當其距坑角距離小于一倍開挖深度時，坑角效應對建筑物變形起不利作用，即此時建筑物是最為不利的；而當建筑物縱墻垂直于基坑邊，且距坑角距離小于一倍開挖深度時，坑角效應對建筑物變形起有利作用，而當建筑物距坑角距離大于一倍開挖深度時，坑角效應對建筑物墻體拉應變的影響基本可以忽略，但墻體拉應變達到最大值，即此時建