论文部分内容阅读
目前城市深基坑工程的周边环境极为复杂,常常紧邻既有建筑物、构造物、地下管网、河道等等,具有施工隐蔽性和复杂性等特点,设计和施工难度大,风险性高。杭州属富含淤泥的软土地区,地层复杂多变,土质条件差,事故频发。因此,研究基坑开挖过程中围护结构及周边土体的变形规律,进一步探讨基坑的相关参数,对指导软土地区深基坑设计和施工具有重要的理论和现实意义。本文主要针对杭州市软土地区内撑式排桩支护体系进行进一步探讨,采用实测数据与有限元数值模拟相结合的方法对围护结构变形进行分析,通过分析结果对相关参数进行优化,主要研究内容及结论如下:1.以杭州市某深基坑工程为例,通过上海市同济启明星设计软件“FRWS”对其进行设计计算,发现开挖初期桩身位移变化不大,桩身水平位移最大值与最大值所处深度都随基坑开挖深度增大而增大,地表沉降呈“抛物线”分布。2.将现场实测数据进行整理分析,包括深层土体水平位移、基坑周边地表沉降、支撑轴力和桩顶水平位移,其中软土地层中地表沉降和桩顶水平位移变化速率最大,桩身水平位移呈中间大两边小的趋势,最大水平位移点随开挖深度增大而增大。3.运用迈达斯GTS NX对本工程进行三维有限元数值模拟,选用摩尔-库伦本构模型,并采用混合网格对土体进行划分,共得到242229个节点,215589个单元,模拟各施工工况后提取基坑周边地表沉降、支撑轴力、桩顶水平和竖向位移模拟值,通过设计值、模拟值和实测值对比分析,发现实测值往往较其他值偏大,分析其差异性产生原因。4.采用数值模拟方法对桩长、桩间距进行优化,桩长由设计的23m优化为22m,桩间距由1.5m优化为1.7m,在保证安全的情况下降低工程造价。