富水地区建筑地基基础在邻近基坑开挖作用下的变形特性研究

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近年来,随着城市基础设施建设的兴起,越来越多的基坑工程不得不在既有建筑旁施工,而毗邻房屋的损坏坍塌事故屡见不鲜。目前基坑周边建筑物安全稳定性方向已有相关文献描述,但基坑开挖对不同建筑基础的变形影响特性仍有待进一步研究,并且大部分文献并没有涉及地下水因素。本文以鼎洲医药仓库基坑工程为背景,对现场监测数据进行分析;在相关理论基础上,结合现场实际情况,建立了三维数值模拟计算模型,并将计算值与实测值进行对比,验证了模型的合理性;最后对比分析不同建筑基础在基坑开挖作用下的沉降,得到主要的结论如下:(1)现场基坑中部的安全稳定性要弱于基坑边缘处的安全稳定性,反映了基坑的坑角效应。挡土排桩的最大水平位移值普遍高于地表的最大沉降值,邻近建筑荷载对基坑变形有较大的影响。本次基坑的降排水以及支护工作较为及时,使得施工中邻近房屋的安全得以保障。(2)本文建立的三维有限元流固耦合模型计算结果与现场实测结果相吻合,能较好地反应基坑周边地表沉降的空间效应。(3)流固耦合模型与非流固耦合模型中基坑的周边地表沉降、基础沉降与支护变形得计算结果变化趋势相同,前者计算结果较后者偏大,后者计算结果偏于不安全,地下水在模型计算过程中的作用不能忽略。(4)基础面积对基坑外地表沉降的影响不大;基础与基坑间距离大小对地表沉降曲线有较大的影响,随着Lmin的增大,地表沉降的最大值减小,最大沉降点位置也逐渐远离基坑壁。基坑外地表沉降曲线变化趋势随着Lmin的增大而逐渐由“V”字型向马鞍型变化。(5)建筑物筏板基础的面积是影响其自身不均匀沉降最主要的因素,建筑的倾斜率会随着基础面积的增大而减小;而基础的位置因素在一定范围内对建筑的倾斜率并无影响,此临界范围半径大约为1.5至2倍基坑开挖深度。在此范围外,随着基础逐渐远离基坑,建筑倾斜率随之减小。
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