基坑开挖对紧邻建筑物沉降影响的数值分析

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1、2011年5月第5期城市道桥与防洪相关专业229基坑开挖对紧邻建筑物沉降影响的数值分析姜峥‘(上海市市政工程建设发展有限公司，上海200025)摘要：该文介绍了采用数值模拟方法对某地道工程基坑对临近建筑物的影响进行的分析。通过有限元模型，分析了南地道开挖过程对紧邻建筑物沉降的影响，并与监测数据对比。结果表明此方法计算值与监测值基本吻合，可以较好地模拟基坑紧邻建筑物的沉降规律。最后用此方法预测了北地道开挖对紧邻基坑北侧建筑物沉降的影响，对北地道工程施工有一定指导意义。关键词：基坑开挖；有限单元法；临近建筑物；数值模拟中图分类号：TU753．1文献标识码：A文章编号：1009

2、—7716(2011)05—0229—04软件PLAXIS进行数值模拟，重点分析基坑开挖0引言对紧邻多层浅基础建筑物的沉降变形的影响，在深基坑工程的设计与施工，既要保证支护结·施工过程中对紧邻建筑物沉降变形进行监测。构在施工过程中的安全，又要控制结构及周围土通过数值计算与实际监测数据的对比分析，得体的变形，以保证周围环境的安全m。近年来，有出了一些规律，可供深基坑支护工程的设计与限单元法广泛用于计算土与结构共同作用的基坑施工参考。0、‘工程中。由于有限元法的通用性，它可以从整体上1·，工程概况分析支护结构及周围土体的应力与位移，用于施工前的设计和方案的优选，也可以用于施工

3、过程某地道工程位于某市区内，分别穿越内环线中作为信息反馈以指导施工管理提供实时处理的高架快速路和轨道交通高架，分为南、北两条独立手段。的单向双车道地道，出人口错位布置，南侧地道全本文结合某地道工程，将基坑、围护结构及周长为773．174m，北侧地道全长为490．539in。地道基边建筑物作为一个体系，运用岩土工程计算分析坑采用明挖法施工，基坑最大开挖深度为lO．5m，宽度为9．9m。围护型式依据地道埋深和周边环境收稿日期：2011-02—24的不同而略有变化，分别为85OSMW工法桩、厚作者简介：姜峥(1975一)，男，江苏兴化人，工程师，从事市政工程项目管理工作。度为6

4、00mm的地下连续墙、1000的钻孔灌注表1地基处理的各种方法比较一览表表2各路段地基处理数量统计表(单位：m)求，为亚运会的顺利进行提供了有力的保障。事实证明，该项综合管沟工程在地基处理方面的设计，是成功的，可作为以后相关项目设计的重要参考基处理工程数量如表2所列。资料。5结语广州亚运城市政道路项目已于广州亚运会开参考文献幕前顺利完工。综合管沟是整个亚运城市政道路[11GB50007—2002，建筑地基基础设计规范[s】．项目的重要组成部分，从施工到投人使用，过程都[2]JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范【s】．【3]DBJ15—38—2005，建筑地基处理技术

5、规范(广东省标准)【s】十分顺利，工后沉降监测也满足了相关规范的要230相关专业城市道桥与防洪2011年5月第5期桩外加高压旋喷止水等，基坑最深处设置3道钢轴向应变与偏差应力之间的关系可以很好地由双支撑，支撑道数依地道埋深减小而减少。紧邻基坑曲线来逼近。Kondner【3]最初阐述了这种关系，后来两侧建筑物林立，多为多层浅基础民房，其中，地这种关系用在了著名的双曲线模型f4]中。然而，道南侧某浅基础房屋距离基坑边线最近为5．0m，Hardening—Soil模型更有优势。首先，它使用的是地道北侧某房屋距离基坑边线最近为4．5m。塑性理论，而不是弹性理论。其次它考虑了土体的

6、依据工程地质勘察报告，工程沿线场地45．30m剪胀性。再次，它引入了一个屈服帽盖。模型的主深度范围内地基土均属第四纪滨海～河口相、浅要参数包括：海相、沼泽相和河口湖泽相沉积物。主要由粘性(1)刚度依据某个幂率的应力相关性。土、粉土及砂土组成，一般呈水平层理分布。根据(2)主偏量加载引起的塑性应变。地基土的特征、成因、年代及物理力学性质可划分(3)主压缩引起的塑性应变。为8个主要层次，其中第②、⑦层根据土性不同划(4)卸载／重加载的弹性参数。分为若干个亚层，第⑦层中局部分布有第⑦。(5)Mohr—Coulomb模型的破坏模式。层。具体土层性质详见表1所列。模型中用板单元模拟

7、围护结构，弹簧单元模地下水类型分浅部土层潜水和深部土层(第拟支撑。土体深度方向取开挖深度10m的三倍即⑦层)承压水。30m，水平方向取80m。基坑周围建筑采用刚性体南侧地道已于2010年1月建成试通车，北侧模拟。计算模型周边水平方向为固定边界，竖向为地道尚未组织实施。自由边界，底部为固定边界。由对称性取半结构建立模型，划分网格，见图1所示。2分析模型采用岩土工程有限元软件PLAXIS建立二维有限元分析模型，考虑了地基土、围护结构、紧邻建筑三者共同作用，比较真实地模拟了基坑开挖过程。地基土的本构关系选用Hardening-Soi