深基坑开挖引起的周边地表沉降分析.pdf

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1、2014年第4期·89·第40卷总第180期SichuanBuildingMaterials2014年8月DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.04.040深基坑开挖引起的周边地表沉降分析吴彬斌(长江大学,湖北荆州摇434020)摇摇摘摇要:本文主要对由于支护结构变位而引起的地表调,相互制约,且都为均匀变形,即基坑处于理想变形状沉降进行了相关研究,利用正态分布及抛物线函数拟合了态。地表沉降曲线,并推导出沉降的估算公式。结合实际工程2)基坑开挖过程中,支护结构变化引起的与地表沉降案例验证了该方

2、法在预估地表沉降上的可行性。引起的土体体积变化相同。摇摇关键词:周围地表;基坑沉降;估算公式3)忽略空间效应的影响,本文按照二维平面问题来进摇摇中图分类号:TU433文献标志码:A行分析。文章编号:1672-4011(2014)04-0089-021郾2摇假设地表沉降曲线服从正态分布地表沉降曲线方程为:TheAnalyseabouttheSurroundingSurface2啄(x)=啄exp-仔(x/r)maxSubsidencewhichResultsfromtheDeepExcavation式中,啄max为地表最大沉降量,mm

3、;r为地面沉降影响半WUBinbin径,m。(YangtzeUniversity,Jingzhou434020,China)支护结构水平位移:y=琢啄,mmmaxmaxAbstract:Thistextdoessomerelativeresearchmainlya鄄式中,琢为比例系数,琢与支护结构插入比hg/h有关,当boutthesurfacesubsidencewhichresultsfromthedeformationofhg/h臆0郾5时,琢可取1郾0~1郾5,当hg/h逸0郾5时,琢可取0郾6thesupportingst

4、ructure.Theresearchusesstatisticsandpara鄄~0郾8。hg为支护桩长度,h为基坑深度(如图1所示)。bolicfunctiontofitthesurfacesubsidencecarveanddeducethe地表沉降范围x0=茁h,一般茁取2~4,其取值与土层及estimationformulaofsubsidence.Inthelightoftheactualpro鄄支护结构有关。jectcase,themethodisfeasibleonestimatingthesurfacesub鄄沉降

5、曲线包络面积Fs与支护结构变位曲线包络面积Fwsidence.之比:Keywords:surroundingsurface;pitsettlement;calcula鄄Fs/Fw=酌tionformula.式中,酌为比例系数,其取值与支护结构插入比hg/h有关,当h/h臆0郾5时,酌可取1郾0~1郾2,当h/h逸0郾5时,酌可gg0摇前摇言取0郾8~1郾0。1郾3摇计算方法在城市改造和工程建设中,深基坑开挖引起的周围地地表沉降包络曲线面积Fs计算:表土沉降问题越来越受到人们的重视。地表的沉降不仅导x0-xmx0-xm2致邻近建筑物、

6、地下管道及电缆的破坏,造成巨大的损失。F=啄(x)dx=啄exp-仔(x/r)dxs乙max乙-xm-xm还会对施工质量产生一定的影响,因此,对基坑周围土体x2仔的沉降量必须予以严格控制。关于地表沉降的计算方法目令u=2仔,du=dx,则:rr前有很多种,比较常见的有:peck法、地层损失法、时空x0-xm2仔()rr2抛物线法、时空效应法、有限元法等。关于基坑开挖导致F=啄exp-u/2dusmax乙xm-2仔()2仔周边地表沉降的原因主要是基坑开挖和地下水的抽水,此rx0-xm2仔()1外还与土体性质、施工荷载、天气等各种因素有

7、关。r2=r啄exp-u/2dumax乙xm关于基坑开挖导致的地面沉降计算方法有人做过大量-2仔()2仔rx1研究,最经典的主要有peck在1969年通过工程实例得出的2引入一标准正态分布函数准(x)=乙exp-u/2du一套与土性及开挖深度有关的计算方法,此外日本的相关-肄2仔规范中也提出了具体的计算地表沉降的方法。本文在相关则Fs可化简为:文献与规范的基础上提出了按正态分布密度函数拟合基坑F=r啄[准(2仔x0-xm)-1+准(2仔xm)]smax周围地表沉降的方法。rr式中,x为墙顶到最大沉降点的水平距离,如图1所示。m1摇地

8、表沉降的计算方法x-x根据图1可知r抑x-x,故有准(2仔0m)=0mr1郾1摇几点基本假定1)基坑支护结构的水平位移与坑底土的隆起相互协准(2仔)=准(2郾5)抑1。作者简介:吴彬斌(1989-)男,湖北黄冈人,硕士研究生,助理工程