随着近二十年基坑施工技术的迅速发展,在深基坑方面国内外有了大量的研究成果。
在基坑支护方法上相继有板桩式、柱列式、地下连续墙、自立式水泥挡土墙、SMW法、沉井(箱)法等在工程中得到利用和开发。板桩式适用于黏性土、砂性土和粒经不大于100mm的沙卵石地层,由于施工时打桩噪声大,宜用于远离居民区的施工当中。柱列式分钻孔灌注桩和挖空灌注桩,施工噪音小,适于城区施工。地下连续墙工施工法优点:施工时振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小;适用于多种土层。沉井法施工占地面积小,不需要板桩文护,与大开挖相比,挖土量小,对邻近建筑的影响较小,操作简便,无须特殊的专用设备。
在基坑土压力就计算方法上主要还是建立在极限平衡理论基础上的库仑土压力理论或朗肯土压力理论。根据库仑土压力理论M.E.karah首先提出了条带极限平衡法;徐日庆[1],陈页开[2],王照宇[3]分别在库仑土压力理论的基础上总结了发生位移情况下的土压力计算;张吾渝[4]通过建立似正弦函数模型进行考虑变形的土压力计算;梅国雄[5]在分析土压力随挡土墙变化的基础上,建立了考虑位移的朗肯土压力计算模型;易南概[6]等仿照文克尔地基模型的部分假定,将支护结构两侧土体用非线性弹簧模拟进行土压力计算。21331
在基坑稳定性计算分析方面,李建高[7]等利用有限元的方法分析了超深地下连续墙槽壁稳定性;马琳琳[8] 通过工程实例的验算总结出利用Prandtl( 普朗特尔) 公式进行基坑稳定性的分析和演算方法,。
在基坑降水方面有明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水电渗井点降水。柴文可[9]等依托天津某地铁站施工降水工程开展关于深基坑的开挖过程需进行降水工作,而降水过程中基坑底部稳定及其引起的周边建筑物次生沉降病害需重点关注的讨论,对基坑底部稳定、降水引发沉降病害的范围及其变形形式、地下连续墙打设深度及其对周边建筑物的沉降影响等内容予以分析,得出该地区不同地下连续墙打设深度下的降水对周边建筑物影响计算拟合公式;徐帮树[10] 采用有限差分软件对基坑降水全过程进行渗流模拟,得到不同工况的降水漏斗曲线,在此基础上分析了基坑工程降水方法的优化方案;张健[11] 在地铁深基坑施工中应用、降水技术的必要性地铁深基坑施工中的降水方法、地铁深基坑施工中降水效果的控制措施等三方面探讨了降水技术在地铁施工中的应用。论文网
在围护结构变性研究方面,在二十世纪九十年代,Ou C Y[12]等在三文角度分析了基坑工程的空间性状;Wittle[13]等认为当时用来分析深基坑工程的有限元程序有很多,但是都简化得太多,因此他们采用混合有限元来分析渗流和变形的耦合效应,并采用了一种新的非线性弹性土体本构模型(MIT-E3),而后得出结论:若要对闱护结构系统的响应给出准确预测,必须对土体的变形行为进行可靠地模拟。在进入二十一世纪后,世纪俞建霖[14]利用空间有限单元法研究了基坑开挖过程中围护结构变形、周围地表沉降、基坑底部隆起的空间分布以及影响围护结构变形的主要因素,并通过杭州市某基坑开挖的工程实例验证丁有限元分析模式的合理性;罗战友[15]以弹性地基梁法为基础建立了基坑的有限元模型利用得到的模型分析了坑内土体的加固深度及程度对围护结构变形的影响;刘勇[14]把 FLAC 3D三文数值模拟程序和北京市地铁奥运支线深基坑工程中不断补充的现场实际监测数据结合起来,通过不断修正所建模型,使预测模型更符合后续开挖时的实际情况,使预测结果更趋近于实际监测结果,显示了该方法进行深基坑变形预测的有效性。
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