基坑开挖引起地表沉降的预测方法研究

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1、南京工业大学硕士学位论文基坑开挖引起地表沉降的预测方法研究姓名：陈万鹏申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：宰金珉;王旭东20060608摘要城市地下空间开发和高层建筑的大量建设，导致深基坑工程数量不断增加，其规模和深度也不断增加。城市中的深基坑工程一般都处在密集的建筑群中，施工场地狭窄，有些工程的基础与己有建筑物或构筑物的基础紧邻。在基坑施工过程中，预估和控制基坑周围地表沉降以及对周围环境的影响是一项具有重要实际意义的研究课题。基坑周围地表沉降目前主要有四种计算理论：经验估算法、地层损失理论、抗隆起

2、安全系数法以及时空效应法。本文根据上述四种计算理论的思想，在地层损失法和抗隆起安全系数法的基础上提出新的地表沉降预测模型。基坑周围地表沉降在悬臂式支护和带内支撑支护情况下表现为不同的形式，上述四种理论中皆使用不同的函数模型加以描述和预测。本文给出的预测模型中，两种形式统一为一个函数模型，在参数取不同值时函数分化为两种不同形式，可同时对两种形式的地表沉降加以预测。新的预测模型综合考虑了土体性质，支护结构变形与地表沉降间关系，最大沉降值与基坑抗隆起安全系数间关系，以及最大沉降值出现的位置等多种因素。根据大量工

3、程实测数据，总结了最大沉降位置与开挖深度及土体性质的关系，支护结构最大变形与地表最大沉降的经验关系，基坑抗隆起安全系数与地表最大沉降间的关系，支护结构变形面积与地表沉降面积的关系。依据上述系列关系建立方程，确定模型参数以用于变形预测。文章最后依据工程实际对函数模型进行了验证，结果令人满意。本文的研究成果对基坑周围地表沉降的预测和周围环境的保护以及损害预防具有实用价值，对工程施工也有一定的指导意义。关键词：基坑地表沉降基坑侧向变形预测ABSTRACTAlongwiththedevelopmentofunde

4、rgroundspaceandtheincreaseofdensityofsurroundingconstructions,deepexcavationsarebecomingmoreandmore,thedepthanddimensionsofexcavationfoundationsarebecominglargerandlarger.Urbandeepfoundationexcavationsaregenerallysurroundedwithdensebuildings,andtheirworki

5、ngspaceisverynarrow,especiallywhentheyareclosetothefoundationsofadjacentbuildingsorstructures.Soitisimportanttoforecastandcontrolthedeformationofdeepexcavationanditssurroundings.Therearefourtheoriestoanalyzegroundsettlementarounddeepexcavation:experiencee

6、stimationmethod,thetheoryofthelossofthelayer,safetyfactorofresistantheavemethodandtimeandspaceeffectmethod.Baseontheabovemethod,thispaperproposeanewmodelofpredictofgroundsettlement.Underconditionofcantileverretainingstructureandinternal-shoringsupportings

7、tructure,isdifferent.Thoseclassicalmethodsallusefunctionmodeltodescribeandforecastthedeformation.Alsothenewmodelcanforecasttwodistributiontypesofgroundsettlementbyusedifferentparameters.Thenewmodelofforecastingtakesomethingintoconsiderationwhichincludings

8、oilproperty,therelationshipbetweenretainingstructuredisplacementandgroundsettlement,therelationshipbetweenthemaximumsettlementandsafetyfactorofresistantheave,theplacewherethemaximumsettlementappear,andsoon.Baseonlar