相邻双基坑开挖相互影响性状分析

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城市地区高层建筑密度大,容易造成密集的基坑群施工,必然会遇上两个甚至多个基坑在同一时期进行开挖施工的情况。相邻基坑开挖引起的围护结构与周围土体变形与基坑单独开挖有较大的差异,在基坑的设计施工阶段必须考虑相邻基坑开挖产生的相互影响,其影响因素有相邻基坑间距,开挖顺序和支护方式等。由于相邻基坑开挖产生的相互影响,使支护结构的受力,变形和周围环境的影响变得更加复杂。本文以福州君临盛世茶亭基坑和世茂国际中心基坑作为研究对象,运用有限元软件建立二维和三维计算分析模型,对相邻基坑开挖性状进行研究,主要内容有:利用有限元软件PLAXIS建立相邻基坑开挖的二维模型,土体采用HS本构模型,主要分析相邻基坑同步开挖情况下的土体位移,支护结构位移和内力。并考虑不同间距和不同开挖工序对相邻基坑开挖性状的影响,得到相邻基坑开挖的影响范围和基坑围护结构在不同开挖工序情况下的变形规律。采用强度折减法分析基坑稳定性,利用有限元软件Phase2建立相邻基坑开挖的二维模型,根据计算得到的位移剪切带判断基坑破坏模式。详细分析了开挖深度、基坑间距、锚杆长度、支护桩嵌固深度、土体强度、支护方式和软土层厚度对稳定性的影响。研究相邻基坑开挖过程中基坑周围土体应力路径和主应力轴旋转,详细分析了锚杆施工区域、墙前主动区、墙后被动区等区域土体应力路径和主应力轴旋转,得到坑内外和相邻基坑影响区域土体应力路径和主应力轴旋转变化规律。利用有限元软件PLAXIS 3D建立相邻基坑开挖的三维模型,分析相邻基坑同步开挖和不同间距情况下的基坑开挖性状,研究了基坑角部刚度效应对基坑开挖性状的影响。三维分析考虑基坑空间效应,分析结果更接近实际。
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