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随着城市化进程的不断加快,临近已有建(构)筑物的深基坑普遍可见。然而作为一门复杂的系统工程,由于设计和施工理论不健全,基坑开挖时往往容易引起较大的基坑变形,严重影响周围建(构)筑物的安全和正常使用。因此,基坑工程不仅要保证基坑本身的安全与稳定性,而且要有效的控制周围地层移动,所以基坑变形机理及其控制措施的研究是一个很有价值的课题。
由于开挖卸载等作用,基坑在施工过程必然会产生变形。经过长时间的发展,国内外众多学者研究出了多种基坑变形估算方法,其中时空效应理论根据大量工程实践分析总结而提出,指出基坑的时间效应和空间效应相互耦合、共同作用,影响基坑的变形。然而对于施工过程中的时空效应规律,尚未完全揭示清楚,重大工程事故屡屡发生,相关研究也大多停留在定性分析上。本文结合南京地铁某车站基坑典型工程案例,通过现场踏勘、监测资料分析和与数值模拟相结合,研究分析了基坑变形的机理和特点、基坑时空效应作用规律、基坑变形影响因素及其控制措施。
论文首先分析了实例基坑的变形特点,得出基坑时空效应对基坑变形的总体影响。而后采用有限差分程序研究分析了分层厚度、开挖方式、支撑滞后时间、超挖量等主要施工参数对基坑变形的定量影响,并研究了地面荷载、加固参数和地下水对基坑的影响,通过与实例加以对比验证,得出了主要施工参数对基坑变形的影响规律以及施工参数选择的依据,并据此提出了基坑设计和施工中应注意的问题和应采取的措施,以期减少基坑变形以及对周围环境的影响,为以后基坑施工提供指导和参考作用。