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1、建筑物距离对基坑周边环境沉降变形的影响高雁,颜传法,潘娅红(台州职业技术学院建筑工程学院,浙江台州318000)摘要:针对桩锚支护基坑,应用Flac-2D模拟分析interface单元模拟。了建筑物距离对基坑周边建筑物及地表沉降变形的影响,分析表明:当开挖深度超过12m时,建筑物距离对基坑周边建筑物沉降变形的影响较大。随着锚杆层数的增加,其影响程度逐渐减小。当建筑物与基坑的距离小于H时,建筑物距离对基坑周边建筑物及地表沉降变形的影响较大。锚杆层数对基坑周边地表沉降变形的影响很大,其影响程度基本与建筑物距离无关。关键词:桩
2、-锚支护;基坑;沉降变形;图1数值分析模型中图分类号:TU473.2文献标志码:A表1土层的物理力学参数文章编号:1672-4011(2016)09-0095-02重度/内聚力/DOI:10.3969/.jissn.1672-4011.2016.09.043土层名称层厚/m内摩擦角/(°)(kN·m-3)kPa杂填土3.218.210.210.30前言粉细砂4.119.1030.5粉质黏土5.919.518.76.7在城市中进行深基坑施工,必然会影响其周边环境,粉细砂1.519.1030.1如发生基坑周边建筑物或构筑物、
3、道路或地下工程沉降变粉质黏土4.719.523.123.2粉细砂1.819.1030.1形,从而影响这些工程设施的正常使用[1]。而基坑周边既有建筑物的存在,会增加基坑施工对周边环境的影响程度1.3数值分析过程与影响范围[2],目前国内外关于该方面的研究还比较少。按照基坑开挖的实际施工过程进行数值模拟分析与计为此,本文将基坑、土体及周边建筑物作为一个整体,应算,步骤为:①建立土体数值分析模型,并进行土体自重用岩土工程数值分析软件Flac-2D建立数值分析模型,模作用下的平衡计算;②建立基坑支护结构数值分析模型,拟分析基坑
4、周边既有建筑物对由基坑施工所引起的周边建并进行平衡计算;③建立基坑周边建筑物数值分析模型,筑物与地表沉降变形的影响。并进行建筑物附加自重作用下的平衡计算;④进行基坑土体开挖施工模拟。该基坑施工时将其施工过程划分为9个1数值分析模型的建立工况,其中1~8工况基坑开挖深度为每步2m;到第9工况,基坑开挖深度为0.8m,开挖深度总计为16.8m。1.1数值分析方案拟建基坑的设计开挖深度为16.8m,采用桩-锚支护2数值分析结果结构。取既有建筑物与基坑边缘的距离分别为0.5H、1.0H、1.5H和2.0H,其中,H为基坑的设计开
5、挖深度。2.1基坑周边建筑物沉降变形当采用排桩加一道土层预应力锚杆支护时,基坑周边1.2数值分析模型应用岩土工程数值分析软件Flac-2D进行建模。考虑建筑物的沉降变形曲线如图2所示。由图2可知,在1~6工况中,即基坑开挖深度小于12m时,建筑物与基坑的距到基坑平面尺寸对称,实施半结构分析,整体数值分析模离对基坑周边建筑物沉降变形的影响不大;在7~9工况型如图1所示。土体采用Mohr-Coulomb模型,土体模型中,即基坑开挖深度超过12m时,建筑物与基坑的距离对中土层分布与各土层数值模拟参数见表1。支护桩体与基坑基坑周
6、边建筑物沉降变形的影响出现了明显的分化。从基周边建筑物采用beam单元模拟,土层预应力锚杆采用ca-坑周边建筑物的最终沉降变形数值来看,建筑物距基坑ble单元模拟,围护桩、建筑基础和土体之间接触面采用0.5H时的沉降量最大,为48.1mm,建筑物距基坑1.0H、1.5H和2.0H时的沉降量分别为16.7、12.2、作者简介:高雁(1963-),女,河北廊坊人,硕士,高级工程师,主要从事土木工程专业的教学与科研工作。7.7mm。·95·采用排桩加二、三道土层预应力锚杆支护时,基坑周2.2基坑周边地表沉降变形边建筑物的沉降变
7、形曲线如图3~4所示。由图3~4可知,采用排桩加一道、二道、三道锚杆时,基坑周边地表建筑物与基坑的距离对基坑周边建筑物沉降变形的影响情的最终沉降变形曲线如图5~7所示。从图5~7中可以看况与设一道锚杆时相似。当采用二道土层预应力锚杆支护到,基坑周边地表的最大沉降区为距基坑边缘7~8m的区时,建筑物距基坑0.5H时的沉降量最大,为30.3mm,域,当建筑物与基坑的距离为0.5H时,地表的沉降变形建筑物距基坑0.5H、1.0H和1.5H时的沉降量分别为量最大,当建筑物与基坑的距离为1.0H、1.5H、2.0H14.2、12.
8、1、7.6mm;当采用三道土层预应力锚杆支护时,时,其地表沉降变形曲线基本重合。建筑物距基坑0.5H时的沉降量最大,为21.3mm,建筑建筑物距离与锚杆层数对基坑周边地表沉降变形影响物距基坑0.5H、1.0H和1.5H时的沉降量分别为12.1、对比情况见表2。可以看出,当建筑物与基坑的距离小于11.4、7.5mm。H
