基坑开挖对邻近地埋管线的影响分析

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1、第32卷增刊2岩土工程学报Vol.32Supp.22010年8月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringAug.2010基坑开挖对邻近地埋管线的影响分析1，21，21，2张陈蓉，蔡建鹏，黄茂松(1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092)摘要：基坑开挖会引起邻近区域地埋管线的附加受力和变形。在对现有基坑工程变形规律总结和前人研究工作基础上，首先给出了上海软黏土地区板式围护体系基坑围护墙的侧向变形和土

2、体沉降变形预测方法，其次介绍了分析基坑开挖对邻近地埋管线纵向影响的三维DCFEM法和位移控制两阶段理论分析法，最后通过算例对比，采用上述两种方法对一基坑开挖附近的地埋管线工程进行了分析，验证了本文方法的合理性及适用性，为基坑开挖环境影响评价标准的建设提供了理论依据。关键词：基坑开挖；地埋管线；变形预测曲线；DCFEM法；位移控制两阶段法中图分类号：TD853.34文献标识码：A文章编号：1000–4548(2010)S2–0154–04作者简介：张陈蓉(1982–)，女，博士，讲师，从事岩土工程科研与

3、教学工作。E-mail:zcrong@tongji.edu.cn。Influenceofdeepexcavationonadjacentundergroundpipelines1,21,21,2ZHANGChen-rong，CAIJian-peng，HUANGMao-song(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.KeyLaboratoryofGeotechnicalandUnderg

4、roundEngineeringofMinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Lateralsoilmovementinducedbyexcavationmayadverselyaffectanynearbyundergroundpipelines.Firstly,basedonthestatisticaldeformationtroughofexcavation,apredictionmethodisgive

5、ntoobtainthelateraldeformationofretainingwallsandthesoilsettlementduetoexcavationwithsheetretainingwallsinsoftclay.Secondly,the3DDCFEMmethodandthedisplacement-controlledtwo-stagemethodareintroducedtoanalyzetheinfluenceofdeepexcavationonadjacentundergrou

6、ndpipelines.Finally,therationalityoftheproposedmethodisprovedbycasestudies.Keywords:excavation;undergroundpipeline;predicteddeformationcurve;displacement-controlledFEM;displacement-controlledtwo-stagemethod0引言导。其二是位移控制分析方法，此类方法不关注实际建筑用地的紧张使得地下工程基坑开挖对周边环

7、的基坑开挖施工过程，直接将基坑开挖引起的自由土境影响问题显得更为突出。当地埋管线处于基坑开挖体位移场作为外界条件输入，以分析管线的受力和变的影响范围内，开挖引起的地层扰动会引起管线的附形。位移控制分析方法与基坑设计的变形控制理念一加位移和受力，甚至会引起管线开裂破坏等问题。为致，更适应工程界的需求。该方法大致可分为位移控此，基坑设计应该在满足强度要求的基础上实现对周制有限元数值模拟（DCFEM）和位移控制两阶段简化[3-6]边扰动土体的变形控制，以满足保护邻近区域地埋管理论分析两类。线的安全正常使用要

8、求。本文基于位移控制分析的概念，首先给出了板式基坑开挖对邻近地埋管线的影响分析是一个涉及围护结构基坑体系围护墙的侧向变形曲线以及地表沉基坑、土体、管线相互作用的整体三维问题。现有的降曲线，其次基于DCFEM法对开挖附近地表沉降随研究可分为两类，其一是采用有限元的数值分析手段，深度的衰减变化规律进行了探讨，然后介绍了分析基模拟基坑开挖的实际施工过程，以分析基坑周边地埋坑开挖对邻近管线纵向影响的三维DCFEM法和位移管线的相应变形和受力[1-2]。此类力控制