基坑支撑体系的布置对邻近结构建筑的影响研究
【摘要】
随着我国城市化的发展和推进，越来越多的大型工程兴建，从而造成了城市的用地紧张。于是出现了大量的城市地下空间开发，还有高层建筑的建设，也因此越来越多的深基坑工程产生了，城市深基坑工程一般位于紧密相连的建筑物中,因此施工场地相对狭窄,施工难度大,不方便。甚至有些基坑工程紧靠附近建筑物或基础结构。本文将在降水的环境下，考虑将基坑、基坑的支护结构以及邻近的建筑物这三者放在一个体系当中去进行深入的研究,并且运用大型的工程软件FLAC3D，来分别对基坑降水前后深基坑的开挖以及支护进行全过程的数值模拟研究分析。
本论文的研究成果具体详细的阐述了在降水情况下，深基坑开挖支护的方式对邻近建筑基坑降水影响已有建筑或邻近建筑沉降变形的计算选择了一个新的路径，同时为后来研究富水地区基坑工程如何去设计施工的专业人员带来指导意义。
【关键词】：深基坑；基坑支护；基坑降水；地下连续墙；沉降；数值模拟
1绪论
1．1研究背景及意义
在上个世纪80年代中期以来,随着中国的改革开放不断深化，综合国力有了明显提高，经济建设也因此得到了快速迅猛的发展，由于大型建筑的兴建，深基坑工程开始出现。地下室有两层,基坑开挖约8m,基坑支护方式大多采用钢板桩支护。计算方法主要有弹性曲线法、数值梁法和一系列简单的计算方法。在上个世纪90年代,在中国出现了大量的高层建筑和超高层建筑,进入快速发展阶段。例如,上海的高层建筑在当时超过2000栋。随着工程实践的不断深入和技术的不断完善,基坑工程的发展也在不断推进,支护结构形式也越来越多样化，例如土钉墙,水泥土深层搅拌桩、挖孔桩、钻孔灌注桩和地下连续墙等一系列的支护方式，它们都应用于在各种实际基坑工程中。此外,计算和理论计算的精度和速度都有了很大的提高,特别是有限元和计算机的应用。
当前城市人口密集、交通堵塞、建筑密集、地价高涨昂贵，人们为了谋求生存发展，我们必须开发和利用天空和地下空间，随着大量高层建筑的兴建和地下空间的开发利用,越来越多的深基坑工程得到了发展。法国的巴黎中心商城和日本东京的八重洲地下街都是国内外非常有名的地下工程，近十年来，我国有大量高层建筑,其中200多座高达一百米以上，尤其是在广大的南方地区，坐落着许多大城市，经济发达，高楼耸立，我国有些超高层建筑甚至跻身世界百强之列，例如,最高的上海金茂大厦是420m高。在上个世纪70年代末,由于技术不完善,在中国的基坑开挖不大于10m，而就目前来讲，开挖深度大于20m,经常见到。像福州的新世界大厦,基坑的深度24m，甚至有一些工业基坑,开挖深度超过30m,如宝钢热轧铁坑,其开挖深度达到32m。一般来说，深基坑工程处在城市密集的建筑群中，因此会导致施工场地过于狭窄，不方便施工，一些工程的地基紧靠相邻建筑物的地基，深基坑降水是基坑工程的一个重要内容，因此,基坑降水对周围土体沉降的影响引起了许多学者的关注。基坑周围地下水位和应力场的变化会引起基坑周围土体变形,影响相邻建筑物、构筑物和地下管线的正常使用，甚至还会导致它们破坏。所以说，在这种降水环境中的深基坑工程，基坑的设计要求需要发生转变，以前是传统的强度控制，现在需要转变为变形控制，这样做的目的就是避免在基坑开挖过程中，降水对周边环境以及邻近的建筑物产生破坏，概括一下它所带来的危害就是：1.地面会产生裂缝2.邻近建筑物的基础会下沉、倾斜和开裂。由于在基坑设计的过程中，对支护体系的变形以及对地表沉降的估算可能存在一定的出入，或者会出现实际施工工况与理论设计计算存在误差等情况，所以经常会影响到邻近建筑，发生这种情况，不但会对工程正常施工造成一定的影响，而且还会浪费资金，时间以及人力。
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