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

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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)果在一定程度上能夠反應(yīng)基坑開挖中圍護(hù)結(jié)構(gòu)變化情況。Abstract：Basedon

2、theanalysisofthefoundationpitmonitoringdataofasubationlaulatetheexcavationsupport.Thesimulationresultsareparedonitoringresults，theresultsshoulationresultscanreacttheexcavationdeformationsituationofretainingstructuretoacertainextent..jyqkonitor；retainingstructure；Plax

3、is中圖分類號：[TU745.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A：1006-4311（2015）25-0098-04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

4、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

5、采用現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)合Plaxis模擬開挖支護(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（Q43a

6、l）巖性主要為軟塑～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（6）1t

7、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，豐水期水位上升，枯水期水位下降。年變化幅度約為0.5～1.0m。主要含水介質(zhì)顆粒較細(xì)，水力坡度小，地下水徑流十分緩慢。排泄方式主要有蒸發(fā)、

8、人工開采和下滲補(bǔ)給下部承壓水。第一承壓水：含水層為粉土（8）21層、粉土（9）2層、粉砂（9）21層。根據(jù)同一場區(qū)抽水試驗(yàn)報告可知；水頭標(biāo)高-1.854～-1.941m。粉質(zhì)粘土（10）1層、粉質(zhì)粘土（11）1層屬不透水～微透水層，可視為承壓含水層相對隔水底板。