浅论基于实测数据的上海软土超深基坑变形性状研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文基于实测数据的上海软土超深基坑变形性状研究姓名：赵明申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘国彬20090301摘要上海市的地铁建设正进入新一轮的发展高峰，由于地下浅层已有大量的基础设施，所以基坑开挖越来越深，然而超深基坑的复杂受力特性以及软土工程性质的复杂性，致使现有的指导支护结构设计的理论还不够成熟，再加上设计和施工等原因，事故仍有发生。为确切了解超深基坑施工过程中的变形规律，本文以上海某地铁车站超深基坑为背景，通过对现场大量实测数据和施工资料的分析，总结了软土超深基坑变形的一般规律、软土流变

2、对基坑变形的影响、预加轴力的衰减规律及分析了适于超深基坑有限元模拟的土体本构模型。主要内容包括以下几个方面：1．基于现有理论框架，结合实际施工工况和现场实测资料，总结了超深基坑墙体水平位移、土体水平位移、立柱隆起、地表沉降的一般规律，对基坑变形的空间效应进行了探讨，同时与一般深基坑对比，并提出一些控制相应变形的工程措施。2、对软土的流变特性进行简单总结，对于这种盖挖半逆作工程，通过不同工况下有撑变形的比较研究，将围护结构变形分为“开挖变形”和“有撑变形”两部分，分析了开挖变形速率、有撑变形速率和开挖变形累计值、有撑变形累计值的变化规

3、律，提出一些控制有支撑变形的措施。3．对施工过程中支撑轴力随工况变化规律进行分析研究并结合上海各地铁车站基坑的最大支撑轴力进行统计，对超深基坑开挖过程中支撑轴力的变化规律及钢支撑预加轴力后两小时内的衰减规律进行了系统的总结分析，并提出一些减少预加轴力衰减的措施。4．对本工程采用修正剑桥模型用有限元方法进行模拟，并与实测数据比较分析基坑开挖过程中的变形规律，同时分析了墙一土摩擦系数∥和极限摩阻力tm瓤的不同取值对超深基坑变形的影响。关键词：软土，地铁车站，超深基坑，流变，支护体系，有限元AbstractABSTRACTWithther

4、apiddevelopmentofconstructionoftheurbanrailtransitnetworkinShanghai，becauseofalotofinfrastructureintheundergroundshallowlayer,theexcavationisdeepmoreandmore．Butthecomplexmechanicalcharacteristicsofultra．deepexcavationandthecomplexpropertiesofsoftsoilandimmatureofpresen

5、ttheories，therearealwaysalotofaccidents．Inthisdissertation，westudyonalotofmeasureddataandconstructiondataofaultra-deepexcavationinshangshai，forunderstandingmoredeformationrulesduringtheconstructionprocess·Summarizingthedeformationrulesoftheultra．deepexcavationofsoftsoi

6、l，theeffectofsoftclayrheologicalcharacteristics，therulesofattenuationofbracepreaxialforceandsoilconstitutivemodelwhichsuitableforfiniteelementsimulationofultra．deepexcavation．Primarycontentincludesseveralpartsasfollows：1．Basedontheexistingtheoryframeandconstructionoper

7、ationandfieldmeasureddata，thewalldeformation，thesoildeformation，verticaldisplacementofupliftcolumnandgroundsettlementareanalyzed，space-effectofultra-deepexcavationisalsoelaboratelystudiedwhichcomparedwiththeusualexcavation，alsosomemeasurestobeproposed．2．Briefreviewandc

8、onclusionofthestudystatusofsoftclaytheologicalcharacteristics．Deformationofultra-deepexcavationisdividedintotwophases