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1、地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律研究及數(shù)值模擬-工程論文地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律研究及數(shù)值模擬張曉龍ZHANGXiao-long(河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院,焦作454003)(SchoolofCivilEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China)摘要:基于對天津某地鐵站基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,得到在開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律,并采用大型Plaxis軟件對基坑開挖支護(hù)進(jìn)行模擬,將模擬結(jié)果與監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果表明Plaxis模擬結(jié)果在一定程
2、度上能夠反應(yīng)基坑開挖中圍護(hù)結(jié)構(gòu)變化情況。Abstract:BasedontheanalysisofthefoundationpitmonitoringdataofasubwaystationinTianjin,thedeformationlawofretainingstructureintheprocessofexcavationisobtained.ThelargePlaxissoftwareisusedtosimulatetheexcavationsupport.Thesimulationresults
3、arecomparedwithmonitoringresults,theresultsshowthatPlaxissimulationresultscanreacttheexcavationdeformationsituationofretainingstructuretoacertainextent.關(guān)鍵詞:監(jiān)測;圍護(hù)結(jié)構(gòu);PlaxisKeywords:monitor;retainingstructure;Plaxis中圖分類號:[TU745.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2015)25
4、-0098-04作者簡介:張曉龍(1989-),男,河南濮陽人,在讀研究生,主要從事地下工程穩(wěn)定性研究。0引言隨著城市建設(shè)的發(fā)展,日益要求開發(fā)城市三維空間。目前各類用途的地下空間已在世界各大中城市得到開發(fā)應(yīng)用,諸如地鐵車站、地下停車場、地下街道、地下商場、地下醫(yī)院等,其中,地鐵車站的建設(shè)極大緩解了各大中城市地面交通壓力,但隨著基坑工程規(guī)模的擴(kuò)大,開挖深度的加深,必然會帶來一系列的巖土工程問題。其中基坑開挖的穩(wěn)定性是一個突出問題,而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形是影響基坑穩(wěn)定性重要因素之一。因此,研究圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律是控制其
5、變形的前提。李剛[1]根據(jù)上海地鐵7號線楊高南路車站基坑的監(jiān)測數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬結(jié)果,分析了地下連續(xù)墻的變形特征;劉新等[2]以黃土地區(qū)某地鐵車站深基坑工程為例,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析了基坑開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律;楊華偉等[3]以深圳地鐵中心公園停車場深基坑工程為例,討論了基坑開挖監(jiān)測方案,并結(jié)合施工中出現(xiàn)的問題,對現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié);劉均紅[4]以西安地鐵某大型車站深基坑工程為背景,采用現(xiàn)場監(jiān)測與三維數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了開挖過程中地鐵車站深基坑的變形規(guī)律。本文擬采用現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)合Plaxis模擬開挖
6、支護(hù)的方式,來分析基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律,并研究Plaxis軟件模擬基坑變形的可行性。1工程概況1.1地質(zhì)概況車站范圍內(nèi)工程地質(zhì)以雜填土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂等軟土為主,含水量豐富。該車站影響范圍內(nèi)地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土層(Qml)、第四系全新統(tǒng)上組陸相沖積層(Q34al)、第四系全新統(tǒng)中組海相沉積層(Q42m)及第四系全新統(tǒng)下組陸相沖積層(Q41al),巖性主要為粉質(zhì)粘土、粉土。地表普遍分布人工填土層(Qml),土質(zhì)不均,結(jié)構(gòu)松散,工程性質(zhì)差。第四系全新統(tǒng)上組陸相沖積層(Q43al)巖性主要為
7、軟塑~可塑狀粉質(zhì)粘土及中密狀態(tài)粉土,工程性質(zhì)尚可。第四系全新統(tǒng)中組海相沉積層(Q42m)由軟塑~流塑狀粉質(zhì)粘土、中密狀態(tài)粉土組成,局部分布有流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)土,工程性質(zhì)較差。第四系全新統(tǒng)下組陸相沖積層上部為沼澤相沉積層(Q41h),主要為軟塑~可塑狀態(tài)粉質(zhì)粘土,該層厚度較小,工程性質(zhì)較差;下部為河床~河漫灘相沉積層(Q41al),主要為可塑狀態(tài)粉質(zhì)粘土,密實(shí)狀態(tài)粉土,該層土土質(zhì)較好。1.2水文概況施工區(qū)域內(nèi)地下水可細(xì)分為:潛水、第一層承壓水、第二層承壓水。潛水含水層:粉質(zhì)粘土(4)層、粉土(4)2層、粉土(
8、6)1t層、粉質(zhì)粘土(6)1層、粉質(zhì)粘土(6)4層、粉土(6)4t層。根據(jù)同一場區(qū)抽水試驗(yàn)報告可知;水位標(biāo)高1.569~1.630m。潛水水位一般年變幅在0.5~1.0m。粉質(zhì)粘土(7)層屬不透水~微透水層,可視為潛水含水層與其下承壓含水層的相對隔水層。本含水層水平、垂直向滲透性差異較大,當(dāng)局部地段夾有粉砂薄層時,其富水性、滲透性相應(yīng)增大。接受大氣降水和地表水入滲補(bǔ)給,地下水具有明顯的豐、枯水期變化,豐水期水位上