漫滩二元地层基坑开挖及降水引起的地表沉降预测

发布时间：2021-11-12 02:18

　　基坑土体开挖及降水引起的地表沉降预测是基坑工程安全领域关键问题之一。工程中常用的基坑支护结构计算软件未考虑降水固结引起的沉降。为全面计算基坑工程引起的地表沉降,提出了理论计算模型,采用MAT-LAB编制差分算法程序,生成附带基坑围护结构及土体分层单元的场地模型,实现了自动计算地下水位下降深度与地表沉降。以位于长江和秦淮河漫滩地区二元结构场地的南京地铁螺塘街站为案例进行验证,该方法计算的地下水位降深和地表沉降与现场监测数据基本吻合,其中观测孔位地下水降深偏差为2.4%～8.6%,地表沉降计算值偏差大都在10%以内,表明了所提计算方法的可靠性。进行泛化分析,将原始二元地层与上部淤泥质土层替换为砂层工况进行比较,分析了围护结构插入比、土层性质对地下水位降深和地表沉降的影响。结果表明:原始二元地层相对于替换砂层的工况,水位降深小但沉降峰值大,对水位下降的反应更加灵敏,沉降曲线曲率更大,对周边环境的危害也更大,围护结构插入比的增加对地表沉降削弱效果显著。 

【文章来源】：防灾减灾工程学报. 2020,40(05)北大核心CSCD

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【部分图文】：

地表沉降计算的技术路线

鉴于本工程地质条件较差，式（6）中，xm取为0.6h,Sw取为0.9Sp,w取为0.60,Sp的取值可依据基坑支护结构设计软件计算得到的围护结构水平位移曲线求得。利用MATLAB编译程序时，分别依据式（2）、（3）、（4）、（7）计算降水引起的地面沉降，依据式（5）、（6）计算基坑土体开挖引起的地面沉降，并最终对两个结果进行线性叠加。

基于MATLAB2016编译差分法沉降计算程序，根据上述计算模型、参数及边界条件进行模拟分析。程序计算时取0.5 m×0.5 m的正方形单元划分网格，迭代计算精度预设为1e-6。图4 围护结构水平位移曲线（理正基坑软件计算结果）


本文编号：3489999