邻近超载对基坑支护结构及地面沉降的影响研究

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随着城市建设中高层建筑的大量涌现,基坑工程越来越多,基坑工程问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一。本文分析了基坑变形的不同形式,总结了围护结构的设计计算理论,并利用有限元软件分析了邻近超载对支护结构的水平位移、弯矩以及土压力的影响,主要的研究内容如下:一、支护结构为悬臂的钻孔灌注桩荷载与开挖基坑的距离在一倍开挖深度以内变化时,刚性荷载作用下桩顶的水平位移和最大弯矩是柔性荷载作用下的1.3倍左右,被动区的土压力比同条件下的柔性荷载下大,主动区土压力相差不大。当超载刚度墙与开挖基坑距离比较小时,支护结构的顶端位移和被动区土压力随着超载刚度墙高度的增大而逐渐减小。当荷载作用宽度为1.2倍开挖深度时,刚性荷载作用下支护结构的最大水平位移比柔性荷载作用下的小;当荷载作用的宽度大于1.6倍开挖深度时,柔性荷载作用下的最大水平位移比刚性荷载作用下的小。二、支护结构为带支撑的钻孔灌注桩荷载与开挖基坑的距离从0.3倍开挖深度到一倍开挖深度过程中,支护结构的最大水平位移减小了将近一半,在支护结构顶端,支护结构主动区的土压力急剧减小。在柔性荷载作用下,荷载宽度为一倍开挖深度时弯矩最大,荷载宽度继续增大,支护结构的最大弯矩变化不大。刚性荷载作用下支护结构最大弯矩随着荷载宽度的增加而增大。当荷载作用宽度小于一倍开挖深度时,刚性荷载作用下支护结构的最大水平位移和被动区的最大土压力比柔性荷载作用下的小;当荷载作用宽度大于一倍开挖深度时,刚性荷载作用下的最大水平位移和被动区的最大土压力比柔性荷载作用下的大。不管是柔性荷载还是刚性荷载下,支护结构主动区的土压力都随着荷载宽度的增加而增大。
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