【摘 要】
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21世纪以来,我国持续加强地下空间开发利用,建筑基坑开挖深度越来越大,碰到的地质环境也越来越复杂。圆砾土作为一种广泛分布于我国西南地区的特殊土体,对基坑工程施工影响重大,尤其对超大超深基坑。而现在对于圆砾地层超大超深基坑开挖变形特性及稳定性控制的研究较少,因此很难对影响超大超深基坑稳定性的因素进行预防和控制。本文以昆明市第十四水质净化厂基坑工程为研究背景,通过室内实验、数值模拟以及模糊综合评价等研
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21世纪以来,我国持续加强地下空间开发利用,建筑基坑开挖深度越来越大,碰到的地质环境也越来越复杂。圆砾土作为一种广泛分布于我国西南地区的特殊土体,对基坑工程施工影响重大,尤其对超大超深基坑。而现在对于圆砾地层超大超深基坑开挖变形特性及稳定性控制的研究较少,因此很难对影响超大超深基坑稳定性的因素进行预防和控制。本文以昆明市第十四水质净化厂基坑工程为研究背景,通过室内实验、数值模拟以及模糊综合评价等研究手段对超大超深基坑开挖变形特性及其稳定性控制展开研究,主要研究内容及成果如下:（1）进行圆砾土的物理力学特性室内实验,结果表明圆砾土级配较差,含水率为13.1%,最大干密度为2.04g/cm~3,最优含水率为11%。对天然状态和饱和状态下的圆砾土进行大型直剪实验,天然状态下圆砾土的粘聚力为8.56k Pa,内摩擦角为31.9°,饱和状态下,圆砾土的粘聚力为7.37k Pa,内摩擦角为30.5°。（2）通过圆砾土大型三轴固结排水实验,得到圆砾土粘聚力为9.4k Pa,内摩擦较为41°。并对邓肯-张模型的适用性进行分析,结果表明邓肯-张本构模型的切线模量与实测结果适用性较好,而切线泊松比以及体积模量适用性较差。根据轴向应变的平方与侧向应变关系对邓肯-张模型进行修正优化,修正后模型与实测结果一致性较好。（3）运用数值模拟方法,分析基坑开挖过程基坑周边地表沉降与坑底隆起规律,各支护结构受开挖影响的受力变形规律。结果表明,受开挖影响基坑周边地表沉降较小,最大沉降位移为22.84mm,基坑坑底隆起较大,为10.16cm。支护体系最大水平位移在26.81mm,受力变形均在安全范围之内。（4）采用AHP-模糊综合评价对该超深基坑稳定性进行研究,建立超大超深基坑稳定性的评价体系,并利用变权理论对评价指标常权进行修正,根据相对差异函数确定基坑稳定性隶属度。结果表明“基坑开挖”与“支护结构”对基坑稳定性影响为2级,属于可接受需关注,“环境”对基坑稳定性影响为1级,属于极小可忽略,而整体稳定性等级为2级,属于可接受需关注。
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