考慮流變和固結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,分析流變和固結對其產生的影響,在理論分析的基礎上,結合數值模擬方法,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構內力進行了探討,主要研究內容有:
　　(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,總結了土體流變和固結理論的國內外研究現狀以及基坑工程時間效應的國內外研究現狀。歸納了基坑工程的變形特點及機理,然后總結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,結合上述成果,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)現其時間效應表現明顯。采用數值分析方法,對該基坑工程建立了考慮流變的數值模型,將實測值與計算值進行對比,發(fā)現這兩者不論在變形趨勢和

3、數值上都較好的吻合,且都表現出時間效應。之后對基坑變形、支撐軸力以及圍護樁樁身內力的計算值進行了分析,分析結果表明:土體流變會對基坑工程產生不利影響,使得變形及支護結構內力增大;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力的計算值進行了分析。分析結果表明:相較于支護結構內力,基坑變形的時間效應表現顯著;固結對于圍護結構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