基于空间效应基坑开挖引起的环境影响研究.pdf

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1、第46卷第6期20156月建筑技术Vo11．46No．6Jun．2015Architec~treTechnology．。4斗91l．‘基于空间效应基坑开挖引起的环境影响研究成志勇，杨春山2，吕志刚2(1．中交第四航务工程勘察设计院有限公司，510230，广州；2华南理工大学土木与交通学院，510640，广卅1)摘要：介绍基坑开挖引起的土层水平位移和横向沉降空间效应，借助有限元软件，计算得到耦合主要影响因素的地表纵向沉降空间分布公式。并以此为基础确定基坑开挖环境影响分区，分析了既有建筑物处于不同分区时的受影响模式和影响度。关键词：基坑工程；开挖影响；

2、空间效应；数值计算；影响分区中图分类号：TU753文献标志码：A文章编号：1000—4726(2015)06—0491—04STUDYoNIMPACTOFFOUNDATIoNEXCAVATIONONENVIRONMENTBASEDoNSPACEEFFECTCHENGZhi—yong，YANGChun—shan，LYVZhi—gang(1．CCCC·FHDIEngineeringCo．，Ltd．，510230，Guangzhou，China；2．StateKeyLaboratoryofSubtropicalBuildingScience，510641

3、，Guangzhou，China)Abstract：ThisPaperintroducedhorizontalgrounddisplacementandthespaceefrectofthelateralsettlementcausedbyfoundationexcavation．Thespatialdistributionformulaoflongitudinalsettlementwhichcoupledmainfactorswasobtainedbasedonthefiniteelementsoftware．Andonthisbasis，th

4、eimpactpartitionofenvironmentalcausedbyfoundationpitexcavationwasconductedaswellasthemodeanddegreeofinfluenceontheexistingbuildingsindifferentpartitionswereanalyzed．Keywords：foundationpit；excavationefect；spaceeffect；numericalcalculation；influencezone随着城市地下空间开发和高层建筑的建设，基坑不同位置建筑

5、物受影响的模式及程度。工程日益增多。基坑施工往往伴随着一定的环境效应，本文在已有研究成果和实践经验基础上，介绍基其开挖不可避免地会使地层产生较大的附加应力，且坑开挖引起的土体水平位移和横向沉降空1司效应；借导致周围建筑产生附加变形，影响结构正常使用和耐助有限元软件，分析地表纵向沉降空间分布规律。以久性，因此近几年基坑开挖引起的土层变形及环境影此为基础，进行基坑开挖影响分区，探讨建筑物处于响问题得到了广泛关注。不同分区时受影响的模式和影响程度。工程实例计算目前针对基坑施工产生的变形及其环境影响已有分析表明，文中提出的分析方法和相关结论均具备合相关的规

6、范n和研究成果[3-5]，给出了衡量标准，理性。但均以控制基坑支护结构或既有建筑最大位移值为控1基坑开挖空间效应与影响模式分析制指标。简单规定结构的位移限值，显然忽略了基坑开挖过程中空间效应产生的影响。事实上，基坑本基坑本身是一个具有长、宽和深尺寸的三维空间身是一个复杂的三维空间受力问题'，坑外不同位结构，其变形与基坑的形状、尺寸及支护系统的刚度置土体各向变形模式势必存在差异，导致不同位置建等因素相关，因而基坑工程是一个复杂的三维空间受筑物受到不同程度、不同模式的影响。故难以通过单力变形问题。定义平行于基坑边缘的沉降为纵向沉降，一结构位移量来准确表

7、征出不同位置建筑物受到的影而垂直于基坑边缘的沉降为横向沉降。响。如基坑深度相同，围护结构最大侧移相同，当坑1．1地表横向沉降空间分布外土层竖向位移模式不同时，其产生的环境影响是明Finno等[8提出了考虑基坑空间效应的坑外土体显不同的。基于此，有必要综合考虑基坑开挖引起的纵向沉降和水平位移的大致分布模式(图1)，其中坑外土层各向位移在空间的分布特征，探讨基坑周围为纵向沉降最大值，为水平位移最大值，为基坑开挖深度。从长期的工程观测发现，横向地收稿日期：2015-0卜2l表沉降空间分布形式主要有近似三角形和凹槽形两种作者简介：成志勇(1983-)，男，

8、河南临颍人，硕士，e-mail分布形式(图2)。由图1可见，深基坑坑壁中间一ligongmvp@163．com．定范围的位