紧邻基坑的建筑物变形特性及安全评估研究

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tuojing
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深基坑施工是一个土体应力释放过程,将导致墙后土体受扰动产生水平位移和竖向不均匀沉降。此沉降将打破基坑邻近建筑物原有的受力平衡体系,使建筑物产生附加内力及变形。本文考虑建筑物刚度对墙后地表沉降的影响,得到更符合建筑物实际受力状态的沉降形态。建立基于地基与结构共同作用的力学模型,并对建筑物的安全状态进行评估。主要内容如下: 1、归纳出墙后土体位移模式的特征,通过对现场实测数据的分析,验证了土体位移块体现象的存在。 2、从基坑开挖引起墙后土体位移变形入手,结合理论推导和对工程实测数据的整理分析,对天然场地和存在邻近建筑物时两种情况下的墙后地表沉降形态进行了对比分析,采用上海软土地区墙后地表沉降经验公式,对建筑物存在情况下的地表沉降曲线进行拟合分析,并给出了建筑物刚度对地表沉降性态影响的基本规律。 3、根据共同作用分析原理,归纳出建筑物结构刚度对地层位移引起的地表沉降影响的内在机理。并提出修正沉降槽宽度的概念,来量化表示建筑物刚度对地表沉降形态的影响。 4、考虑建筑物与地层之间的共同作用,结合邻近建筑物在基坑开挖施工下的沉降变形实测资料,对受建筑物刚度影响的地表沉降曲线形态进行了修正,提出了建筑物存在时地表沉降曲线的刚度修正法。本方法考虑地基—基础—上部结构相互作用对该处地层变形的影响,以及建筑物自重及基础埋深的影响等因素,计算简单便捷、计算成果全面、适应性强,同时具有工程适用性和实用性。 5、综合应用结构力学、土力学、材料力学等相关知识,建立了地基与建筑物共同作用的力学模型,并编制了求解建筑物附加内力、附加变形的计算程序。并应用该模型研究分析建筑物结构的内力与变形规律及主要因素的影响规律,为沉降区内砌体结构建筑的受力及变形分析提供了一种新的方法,并为评估建筑物的安全状态提供一个新的分析角度。 6、给出了建筑物剪切和弯曲变形模式之间的判别依据,并提出一个可以用来量化判定建筑物变形模式的实用计算方法。以总应变作为评判指标,基于建筑物的内力分析,对邻近建筑物的安全状态进行评估。给出了在已知地表沉降形态时分析建筑物内力状态的一般方法及安全评估方法。
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