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《深厚淤泥层基坑支护方案设计及变形分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、科研与管理水利规划与设计2010年第3期深厚淤泥层基坑支护方案设计及变形分析刘凤茹(深圳市广汇源水利勘测设计有限公司广东深圳518020)【摘要】结合深圳市衙边涌片区泵站排涝工程中泵站部分基坑开挖项目,介绍深厚淤泥层中基坑支护设计方法,并选取典型断面利用有限元软件分析基坑围护结构的变形,对设计方案进行论证。结果表明,设计方案是合理可行的,可供相关工程设计参考。【关键词】深厚淤泥基坑支护有限元变形【DOI编码】1013969/j1issn1167222469120101031019【中图分类号】TV223【文献标识码】C【文章编号】16722
2、2469(2010)03200602031引言2工程概况在我国沿海地区软土分布广泛,如滨海平原、衙边涌泵站排涝工程位于深圳市宝安区沙井街道河口三角洲、河岸、湖畔等处,往往存在大量的淤衙边涌片区,由于片区内地势低洼及受潮水位和茅洲泥或淤泥质土。淤泥类软土是在静水条件或缓慢水河水位的顶托,经常发生洪涝灾害,所以建设排涝泵流环境下淤积,并伴有生物化学作用的情况下形成站,抽排汇入低区的雨水,提高片区的防洪排涝能3的,往往呈软塑～流塑状,天然含水量高,一般都力。泵站设六台机组,总设计排涝流量38176m/s,具有压缩性高、强度低、渗透性差以及触变性等
3、特属中型泵站。场地标高约为410m,而泵房结构底板[1]点。近年来,随着滨海地区工程项目增多,经标高为-610m,基坑开挖深度710～1112m,基坑西侧常遇到深厚淤泥层中基坑开挖问题,由于淤泥质与茅洲河干流相邻,需要进行基坑支护。土层厚度大、土质差,对基坑围护安全提出更高211场地岩土工程地质条件的要求,稍有不慎,容易引起基坑坍塌、场地周根据岩土工程勘察报告提供的数据,拟建场地边管线和道路损坏等不良影响。因此,深厚淤泥岩土工程地质条件复杂,场地土层分布自上而下依层中基坑支护设计方案成为岩土工程设计人员关次描述如下。心的热点,目前虽然已经积
4、累一定的成功经验和(1)杂填土层:主要成分为粉质黏土及少量[2～7]分析方法,但由于问题的复杂性,以及各个生活建筑垃圾,且不均匀夹填石,未完成自重固工程项目的特殊性,还需广大研究人员进一步加结,结构松散,稍湿,分布范围较广,厚度变化强对该课题的研究,增加交流,加深对这一问题大,平均厚度为3156m。的认识。(2)淤泥层:呈流塑,具高压缩性,强度低,在此结合深圳市衙边涌片区泵站排涝工程中泵饱和,其中含大量有机质,场地内全场分布,平均站部分基坑开挖项目,介绍深厚淤泥层中基坑支护厚度为14149m。设计方法,并选取典型断面利用有限元软件分析基坑围
5、护结构的变形,对设计方案进行论证。作者简介:刘凤茹(1977年—),女,工程师。·60·科研与管理水利规划与设计2010年第3期(3)中细砂层:松散～稍密,饱和,其中不处为1112m;地质条件差,淤泥层特别深厚,平均均匀含粉质黏土、粗砂及圆砾。场地内全场分布,厚近15m,淤泥强度低,天然含水量高;泵站基坑平均厚度为1165m。形状复杂,泵站结构不像土建结构形状规则,泵站(4)黏性土层:可塑～硬塑,湿。场地内全存在进水池、前池、泵房、出水池等建筑物,形状场分布,平均厚度为12125m。不规整且结构不对称,增加支护的难度。综合分析(5)强风化细
6、粒花岗岩层:由细粒花岗岩风以上特点,拟放坡开挖、灌注桩加锚索及灌注桩加化残积而成,原岩结构清晰,岩芯呈土状、块状。内支撑三个方案进行比较。因工程地处滨海深厚软场地内全场分布,平均厚度为8160m。土地区,淤泥强度低,能满足稳定边坡的坡度很根据勘察资料,各土层的物理力学指标如表1小,泵站基坑开挖需要很大的施工场地,而周边又所示。根据基坑的实际开挖深度以及土层分布状有建筑物及管线,所以放坡开挖方案不可行。淤泥况,基坑开挖面基本位于杂填土层和淤泥层中。强度低,与锚索锚固体的黏结强度低,锚索拉力很有限,为保证基坑稳定及变形的控制,需要锚索密表1各土
7、层物理力学参数度大、锚固段长,这样导致锚索在淤泥中施工困天然重度凝聚力内摩擦角承载力地层名称(kN/m3)(kPa)(°)特征值难、投资大,而内撑材料采用钢筋混凝土,质量稳定程度高,且泵站基坑的对称结构刚好发挥内撑结杂填土18构抗压的优点,可以有效控制变形,投资省。通过淤泥173160多方面比较,泵站基坑支护方案确定为:灌注桩+中细砂19025160混凝土内支撑支护形式。基坑平面示意如图1所黏性土192523200示,图2为泵房部位支护剖面示意。强风化细粒花岗岩204028600212场地水文地质条件拟建场地地下水主要类型有松散土层的孔隙水
8、和基岩裂隙水。地下水受大气降雨影响。松散土层中的孔隙潜水分布于海冲积砂层中,透水性较好,属强透水层,受大气降水补给,水位随降雨量大小而变化。基岩裂隙水主要分布在强～中风化岩石裂隙
