湖底深基坑围护结构变形与受力特性研究Study on Lakebed Deep Foundation Pit Bracing Structure Deformation and Weighted Features
张文涛,祁长青,周志芳,甘飞飞,韩辉
摘要(Abstract):
基坑围护结构是基坑安全的重要保证。通过三维有限单元模拟,考虑地下水渗流的影响及结构与土体之间的相互作用,对某湖底明挖隧道基坑支护结构在施工过程中的变形和受力变化规律进行研究,并与现场监测结果进行对比验证。结果表明:围护结构的不同部位对基坑开挖的响应规律并不一致;水平向支护结构受开挖影响,向坑内倾倒,竖直向桩体随开挖应力重分布影响中段发生弯曲变形,总体稳定。模拟变形结果与监测结果较为一致,验证了基坑围护结构的有效性和模拟计算的准确性。研究结果为基坑后续施工提供了参考依据。
关键词(KeyWords): 深基坑;湖底隧道;围护结构;变形规律;受力特性
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41877212)
作者(Author): 张文涛,祁长青,周志芳,甘飞飞,韩辉
参考文献(References):
- [1]赵晟,柳献,刘涛,等.滨海水下隧道围堰明挖深基坑软土变形监测分析[C]//《中国公路》杂志社.水下隧道建设与管理技术论文集,2013.
- [2]李博,王贵和,吕高峰,等.深基坑水下开挖变形特性及坑底分仓优化[J].建筑科学与工程学报,2019,36(6):95-103.
- [3]李光明,李明生.悬挂式止水帷幕基坑降水控制措施研究[J].地下空间与工程学报,2020,16(3):921-932.
- [4]李四维,高华东,杨铁灯.深基坑开挖现场监测与数值模拟分析[J].岩土工程学报,2011,33(S1):291-298.
- [5]秦景,路威,高霈生,等.滨海软土区深基坑支护结构设计及变形分析[J].地下空间与工程学报,2013,9(5):1115-1120.
- [6]肖武权,冷伍明,律文田.某深基坑支护结构内力与变形研究[J].岩土力学,2004(8):1271-1274.
- [7]王安正,雷金山,肖武权,等.基坑开挖变形监测及数值仿真分析[J].土工基础,2010,24(1):62-66.
- [8]付立彬,宋梦.空间效应对基坑开挖围护结构变形的影响[J].地下空间与工程学报,2015,11(6):1596-1602.
- [9]李莹,张卫健.水下软土深基坑钢板桩围堰施工设计[J].施工技术,2017,46(S1):172-174.
- [10]张程然,祝兵,张振,等.深水基础哑铃型新型组合围堰结构计算方法研究[J].铁道科学与工程学报,2020,17(8):1957-1969.
- [11]王成生,邓宏彦,荆昆.竖向分条双壁钢围堰——水下深基坑支护新技术[J].水运工程,2009(8):137-141.
- [12]Ding Z,Jin J,Han T.Analysis of the zoning excavation monitoring data of a narrow and deep foundation pit in a soft soil area[J].Journal of Geophysics and Engineering 2018,15(4):1231-1241.
- [13]刘燕,刘国彬,孙晓玲,等.考虑时空效应的软土地区深基坑变形分析[J].岩土工程学报,2006(S1):1433-1436.
- [14]雷明锋,彭立敏,施成华,等.长大深基坑施工空间效应研究[J].岩土力学,2010,31(5):1579-1584+1596.
- [15]Shi L,Yu W,Fu L.Deformation analysis of deep foundation pit in soft soil area considering space–time effect[J].The Journal of Engineering,2019(11) :8274-8281.
- [16]Bal A R L,Dang T S,Meschke G.A 3D particle finite element model for the simulation of soft soil excavation using hypoplasticity[J].Computational Particle Mechanics,2020,7(1) :151-172.
- [17]Tavera C E,Vogelsang J,Triantafyllidis T.Simplified simulation of the installation of vibro-piles in water saturated soil[J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering,2019(121):491-498.