软土地区深基坑连续墙最大变形简易计算方法

发布时间：2020-01-26 21:54

【摘要】：采用有限单元法研究了影响软土地区地下连续墙最大侧向变形的主要参数。针对基坑开挖深度H、基坑开挖宽度B、单位宽度地下连续墙系统刚度S、支撑结构的轴向刚度aS及黏土归一化的不排水抗剪强度u vsσ′u(s为不排水抗剪强度,vσ′为有效垂直应力)5个参数进行分析研究,通过回归分析研究结果,给出地下连续墙最大侧向变形的简易计算方法。利用简易计算方法,计算实际工程中基坑案例的地下连续墙最大侧向变形,并与现场监测结果进行对比,验证了计算方法的准确性,可为以后预估地下连续墙最大侧向变形及检查设计提供参考。
【图文】：

坑胗Ρ淞?hmδ统一且简单的函数关系。利用67种组合进行回归分析，得到hmδ(mm)的计算表达式：hm01122334455δ=b+bX+bX+bX+bX+bX+612713814bXX+bXX+bXX（4）式中：1X=H(m)；2X=lnS，S=4wavgEIγh；3X=B(m)；4X=aS(MN/m)和5X=uvsσ′，S、uvsσ′量纲为1。公式中的常数项通过最小二乘法回归得到，0b=19.39386，1b=0.63849，2b=-1.93808，3b=0.012077，4b=0.00039，5b=-12.60892，6b=-0.02845，7b=0.032860，8b=-0.0000383695。图3为地下连续墙最大侧向变形简化计算公式计算结果和数值模拟的对比。从图中可见，两者计算结果吻合较好。简化公式的计算结果与数值模拟计算结果比值的平均值为1.019168，均方差为0.14528，变异系数为0.14255。公式计算最大侧向变形/mm图3公式计算结果与有限元模拟结果的对比Fig.3ComparisonoftheoreticalandFEMsimulatingresultsofthemaximumwalldeformation考虑到软土地区土层分布基本为gH≥1.8H，暂不考虑gH对hmδ的影响[7]。预测hmδ时，S由式（1）、（2）计算确定，aS由式（3）计算确定，结合H、B和uvsσ′的取值再利用式（4）求hmδ。运用式（4）计算时，建议取值范围为H=10～30m，B=20～100m，uvsσ′=0.3～0.4，S=533～4267，aS=550～31500MN/m。式（4）是在以上参数范围内回归的，预测的基坑工程尽量符合以上参数的范围。在当前使用地下连续墙的基坑工程中，地下连续墙的系统刚度随开挖深度加深成比例增大，增长非常迅速，为分析基坑开挖深度加深后支撑系统刚度变化，现统计了24个基坑案列[8]的S和H关系并进行线性回归，得到两者的关系式：S=53.436

、B和uvsσ′的取值再利用式（4）求hmδ。运用式（4）计算时，建议取值范围为H=10～30m，B=20～100m，uvsσ′=0.3～0.4，S=533～4267，aS=550～31500MN/m。式（4）是在以上参数范围内回归的，预测的基坑工程尽量符合以上参数的范围。在当前使用地下连续墙的基坑工程中，地下连续墙的系统刚度随开挖深度加深成比例增大，，增长非常迅速，为分析基坑开挖深度加深后支撑系统刚度变化，现统计了24个基坑案列[8]的S和H关系并进行线性回归，得到两者的关系式：S=53.43609+45.17667H（5）开挖深度/m图4地下连续墙系统刚度和基坑开挖深度的关系Fig.4Relationshipbetweenwallsystemstiffnessandexcavationdepth简化hmδ的计算公式，将式（5）代入式（4）中得到hmδ的简化计算公式：hm01122334455δ=b+bX+bX+bX+bX+bX+612713814bXX+bXX+bXX（6）其他项不变，2X=S，S=53.43609+45.17667H，较式（4）、（6）的计算量减少了很多。与式（4）适GL-1mGL-4mGL-7mGL-10mGL-13mGL-16mGL-19mGL-22mGL-25m支撑H=10m时的最后一道支撑H=20m时的最后一道支撑H=30m时的最后一道支撑H=10mH=20mGL-28m地下连续墙H=30m最限元计算有大侧向变形m/统刚度系S回归线24个基坑案例S=53.43609+45.17667H

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 李琳;杨敏;熊巨华;;软土地区深基坑变形特性分析[J];土木工程学报;2007年04期

2 谢百钩;简绍琦;欧章煜;;黏土层中深基坑挡土墙最大变形量简易评估法[J];岩石力学与工程学报;2012年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨学祥;;复杂环境条件下的深基坑多种支护结构联合设计[J];安徽建筑;2010年02期

2 王建华,徐中华,陈锦剑,王卫东;上海软土地区深基坑连续墙的变形特性浅析[J];地下空间与工程学报;2005年04期

3 齐干;朱瑞钧;;基于BP网络的基坑周围地表沉降影响因素分析[J];地下空间与工程学报;2007年05期

4 阎韩生;崔平宇;;既有铁路下框架顶进工作基坑的稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2007年S2期

5 刘征;;临近历史保护建筑的深基坑设计与施工[J];地下空间与工程学报;2009年S2期

6 冯虎;刘国彬;张伟立;;上海地区超深基坑工程地下连续墙的变形特性[J];地下空间与工程学报;2010年01期

7 丁克胜;徐长领;;盖挖逆作法超深基坑绿色施工评价分析[J];地下空间与工程学报;2011年S2期

8 叶俊能;;福明路站二期基坑动态开挖监测及数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2012年S1期

9 吕江宏,俞季民;考虑分级开挖的深基坑支护计算[J];长江科学院院报;1998年03期

10 黄宏伟,魏磊,张平云;坑内加固对围护结构侧向位移影响的实测分析[J];大坝观测与土工测试;2000年04期

相关会议论文 前9条

1 胡长明;周正永;;某软土深基坑变形影响因素分析及控制[A];建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集[C];2011年

2 姚燕雅;余激;陈国兴;;深基坑工程中渗流引起的灾害浅析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

3 温玉君;刘朝明;;上海软土超深基坑围护结构水平位移的统计分析[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年

4 徐凯;张季超;周春儿;舒伟清;;联合排桩式支护在沿海软土地区深基坑中的应用[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2011年

5 王建华;徐中华;陈锦剑;王卫东;;上海软土地区深基坑连续墙的变形特性浅析[A];上海软土地区深基坑技术新进展研讨会论文集[C];2005年

6 牟建华;;绘制“等高线”法在永久构件立柱差异沉降分析中的应用[A];第十四届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C];2012年

7 李今保;潘留顺;赵启明;;原有地下室新增消防电梯深基坑支护技术[A];中国老教授协会土木建筑（含建筑物改造与病害处理）专业委员会全国第九届建筑物改造与病害处理学术研讨会论文集[C];2011年

8 张增江;;深基坑支护施工安全监测预警要求及实现途径分析[A];2014年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年

9 刘戈;仝国柱;;地铁深基坑开挖对支护结构变形影响的研究综述[A];《智慧城市与轨道交通》2015年中国城市科学研究会数字城市专业委员会轨道交通学组年会论文集[C];2015年

相关博士学位论文 前10条

1 李建民;超深超大基坑回弹变形计算方法的试验研究[D];中国建筑科学研究院;2010年

2 章荣军;土体开挖引起的邻近受荷桩基附加响应分析[D];华中科技大学;2011年

3 李志伟;软土地区深基坑开挖对邻近建筑物影响的三维有限元分析[D];天津大学;2011年

4 陈洋;深基坑开挖数值模拟与实测研究[D];西安建筑科技大学;2001年

5 黄春娥;考虑渗流作用的基坑稳定分析[D];浙江大学;2001年

6 陈昌富;仿生算法及其在边坡和基坑工程中的应用[D];湖南大学;2001年

7 徐杨青;深基坑工程优化设计理论与动态变形控制研究[D];武汉理工大学;2002年

8 唱伟;超深基坑若干问题的研究及工程实践[D];吉林大学;2004年

9 张彬;深基坑水土压力共同作用试验研究与机理分析[D];武汉大学;2004年

10 张海涛;深基坑支护设计与施工方案优化研究[D];武汉大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 金晓波;软土基坑被动区加固处理的研究[D];昆明理工大学;2008年

2 王硕;填海造陆地区钢管桩支护深基坑变形特性研究[D];石家庄铁道学院;2010年

3 蔡晶晶;昆山市花桥镇土地开发岩土工程适宜性分析[D];南京大学;2011年

4 孙加明;土岩组合地层盖挖逆作地铁基坑的变形及竖向受力特性研究[D];青岛理工大学;2010年

5 罗孝敏;天津滨海新区基坑开挖的数值模拟与变形研究[D];天津大学;2012年

6 刘秀峰;锚喷网支护在基坑中运用时喷层、锚杆和土体力学性质间协同作用研究[D];辽宁工程技术大学;2000年

7 刘小丽;基坑支护结构变形与土压力的三维弹塑性有限元分析[D];河北工业大学;2000年

8 王志豪;深基坑单支点锚杆支护桩的理论计算分析[D];甘肃工业大学;2001年

9 葛卫春;基坑侧向卸荷应力路径及挡墙侧向变形研究[D];河海大学;2001年

10 曲力群;不同刚度圈梁对排桩支护结构力学性状的影响[D];西南交通大学;2002年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李永盛;深基坑相邻房屋的沉降控制[J];地下空间;1997年03期

2 赵维茂,张晓勇,曾宪列,唐九如;饱和软土地基38m深地下连续墙施工技术[J];建筑技术;1998年02期

3 王允恭;孙亚辉;张伟;;以钢筋混凝土灌注桩及钢支撑作深基坑围护体系——上海解放日报业务楼及印刷厂工程深基础施工实践[J];建筑施工;1992年03期

4 赵维茂,万军,郏鸿秋,唐九如;用钻孔灌注桩及钢支撑作深基坑支护结构[J];建筑施工;1994年04期

5 李永盛;钻孔灌注桩围护结构的变形实测研究[J];建筑施工;1995年06期

6 朱灵平,严月仁;以多种技术综合运用解决复杂环境下深基坑施工难题[J];建筑施工;1996年06期

7 林应清;钻孔灌注桩在深基坑围护结构中的应用[J];建筑施工;1998年02期

8 唐军;上海大剧院深基坑两墙合—围护、地下连续墙悬臂工作及墙体开洞的设计与施工实践[J];建筑施工;1998年03期

9 曾宪列,张晓勇,安长征,陈产根,唐九如;10.5m深基坑采用一道混凝土支撑作支护——上海东南花苑12000m~2基坑工程施工实践[J];建筑施工;1998年04期

10 孔莉莉;逆作法施工条件下土压力的分布及其对地下连续墙的影响[J];建筑施工;1998年04期

相关硕士学位论文 前1条

1 王晓晖;软土深基坑支护结构内力与变形的影响因素分析[D];河海大学;2003年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 姚念光 ,张良友 ,吴胜军;寒区适用的建筑物基坑开挖方法[J];水利天地;2003年09期

2 陈文海;南京河西某大型深基坑开挖与支护技术[J];江苏建筑;2004年01期

3 王雪峰;;浅谈基坑开挖监测措施[J];广东建材;2007年06期

4 赵刚;;大型基坑开挖对相邻轨道交通车站和线路影响的监护研究[J];建筑施工;2007年08期

5 李雄威;王勇;张勇;;软土地基基坑开挖方式对基桩变形的影响研究[J];施工技术;2008年01期

6 刘集能;;揭阳某电脑数码广场基坑开挖及支护建议[J];中国科技信息;2009年04期

7 上官士青;;浅谈深基坑开挖周围地表沉降的预测方法[J];中国西部科技;2009年23期

8 罗小兵;;浅议房屋建筑基坑开挖[J];中国高新技术企业;2010年04期

9 谢应坤;刘新荣;王鹏;刘丹华;傅晏;;某基坑开挖对既有铁路隧道的影响分析[J];中国新技术新产品;2010年08期

10 郑锦玉;;论某电站厂房基坑开挖技术[J];科技资讯;2010年06期

相关会议论文 前10条

1 黄明;赵广强;;某基坑开挖对相邻高层建筑的影响分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

2 侯悦琪;王建华;;基坑开挖对已有建筑影响分析[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年

3 曾远;李志高;王毅斌;;基坑开挖对邻近地铁车站影响因素研究[A];上海软土地深基坑技术新进展研讨会论文集[C];2005年

4 武法伟;李方明;;基坑开挖与降水引起的周边地表沉降变形耦合计算[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年

5 谭晓恒;徐晓东;;河南省地质工程公司办公楼 深基坑开挖及支护简述[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年

6 陈观胜;陈雪仙;郑旭晨;;深基坑开挖对周围建筑物的保护施工实践[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年

7 丁锐;范鹏;焦苍;徐成家;张文强;;建筑物受深基坑开挖影响的显式差分分析[A];2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集[C];2005年

8 陆培炎;曹洪;杨光华;李思平;熊丽珍;陈晓文;方大勇;;广东深基坑开挖工程实例[A];陆培炎科技著作及论文选集[C];2006年

9 陈丛新;刘小巍;许东俊;吴玉山;李九思;;武汉市深基坑开挖现状及前景[A];岩土工程论文集[C];1995年

10 陈观胜;陈雪仙;郑旭晨;;深基坑开挖对周围建筑物的保护施工实践[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

相关重要报纸文章 前9条

1 宋政琳邋邓继明;南京地铁河定桥站基坑开挖方案通过论证[N];人民铁道;2007年

2 张阿五 姚百祥 周长标;嘉兴市国际中港城超大型基坑开挖探讨[N];中国建设报;2005年

3 本报记者 冯tD　通讯员 徐昭;挑战“世界难题”[N];宁波日报;2010年

4 符能江 陆文忠;科学施工为潮州供水枢纽工程开路[N];中国水利报;2005年

5 记者 龙舟　和光亚;昆明地铁3号线开建[N];云南日报;2011年

6 记者 张遥;杭州楼降降 车过楼晃晃[N];新华每日电讯;2010年

7 张晓宏;福田车站：混合型枢纽的挑战[N];国际商报;2009年

8 冯tD　徐昭 邓明军 张绘薇;千丘万壑春风暖[N];宁波日报;2010年

9 记者 章盛莉;地铁2号线8车站基坑开挖[N];长沙晚报;2010年

相关博士学位论文 前8条

1 魏少伟;基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D];天津大学;2010年

2 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学（北京）;2010年

3 马石城;基坑开挖的弹塑性与流变分析及其应用[D];湖南大学;2001年

4 宗金辉;深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究[D];天津大学;2006年

5 倪才胜;基坑开挖渗流研究及其工程应用[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

6 张春会;基坑开挖的数值模拟及土体本构模型和参数反演研究[D];中国海洋大学;2007年

7 俞晓;深基坑开挖与支护的模型试验与ANSYS分析研究[D];武汉理工大学;2005年

8 丁江澍;城市地下结构施工对邻近构筑物影响的研究[D];长安大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 黎科;深基坑开挖对邻近桥桩的影响研究[D];天津大学;2007年

2 赵志俊;基坑开挖对邻近建筑物变形影响数值分析[D];合肥工业大学;2010年

3 师晓权;基坑开挖对下卧隧道影响的研究[D];西南交通大学;2008年

4 龙善新;基坑开挖的变形效应对桩基承载力的影响[D];汕头大学;2011年

5 王路;基坑开挖对邻近既有隧道的影响分析[D];北京交通大学;2009年

6 万家和;基坑开挖对邻近地铁车站及区间线路轨道的影响研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

7 褚峰;基坑开挖对邻近桩的影响分析[D];同济大学;2006年

8 李杰;基坑开挖数值模拟研究[D];中国海洋大学;2006年

9 艾鸿涛;临近地铁隧道的深基坑开挖分析[D];同济大学;2008年

10 刘晨;基坑开挖施工对下方既有地铁隧道变形的影响分析[D];广州大学;2011年

本文编号：2573423