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基坑支护土压力及沉降数值模拟研究.pdf
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1、江西建材试验与研究252023年6 月基坑支护土压力及沉降数值模拟研究李詝昕,汪 聪核工业江西工程勘察研究总院有限公司,江西 南昌 330046摘 要:文中利用三维模型,分析了基坑施工过程中基坑的受力变形及周边建筑物沉降,并通过模拟结果与现场监测结果的对比,验证了三维模型的可行性。研究表明,基坑土压力的大小取决于基坑的开挖深度与地表的建筑荷载值,基坑的深度越大,基坑土压力越大。建筑的长宽比对于基坑土压力有明显影响,通过设计合理的建筑长宽比能够有效规避基坑开挖造成的不利影响。此外,基坑土压力和水平位移与实际施工荷载和所规定的安全系数密切相关。关键词:基坑支护;土压力;沉降;安全系数中图分类号:T
2、V551文献标识码:B文章编号:1006-2890(2023)06-0025-03Numerical Simulation Study on Soil Pressure and Settlement of Foundation PitLi Zhuxin,Wang CongNuclear Industry Jiangxi Engineering Survey and Research Institute Co.Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330046Abstract:The article uses three-dimensional model to analyze the d
3、eformation of the foundation pit during construction and the settlement of surrounding buildings.The feasibility of the 3D model is verified by comparing the simulation results with on-site monitoring results.Research has shown that the magnitude of soil pressure in a foundation pit depends on the e
4、xcavation depth of the foundation pit and the building load value on the surface.The larger the depth of the foundation pit,the greater the soil pressure in the foundation pit.The aspect ratio of buildings has a significant impact on the soil pressure of foundation pits.By designing a reasonable asp
5、ect ratio of buildings,adverse effects caused by foundation pit excavation can be effectively avoided.In addition,the soil pressure and horizontal displacement in the foundation pit is closely related to the actual construction load and the specified safety factor.Key words:Foundation pit support;Ea
6、rth pressure;Sedimentation;Safety作者简介:李詝昕(1992-),女,江西宜春人,本科,工程师,主要研究方向为岩土工程。0 引言基坑开挖往往会导致土壤的变形和位移,进而对周围的土体施加压力。这种压力对于地下结构的安全性和稳定性具有重要影响1。因此,研究基坑支护土压力的变化规律和影响因素,对于合理设计基坑支护结构和预测地下结构的变形具有重要意义2。近年来,关于基坑支护土压力及沉降的研究取得了显著的进展。通过理论分析3、室内试验4和现场观测5等手段,学者们深入探索了基坑支护土压力的变化规律和影响因素,建立了一系列的计算模型和设计方法。同时,通过大量的现场观测和监测,
7、研究者们对基坑支护土压力对沉降的影响机理和沉降的预测方法进行了深入研究6,为基坑工程的安全施工和设计提供了重要的理论依据。然而,目前对于基坑支护土压力及沉降的研究仍存在一些问题和挑战。主要在于基坑工程的复杂性和不确定性,使得现有的计算模型和设计方法还存在一定的局限性,难以满足不同工程条件下的实际需求,且基坑支护土压力和沉降的研究主要集中在单一因素的影响下,缺乏对多因素综合作用的深入研究。此外,对于基坑支护土压力和沉降的监测和控制手段也需要进一步完善和创新。基于此,本文依托某地深基坑工程,借助模拟软件对该工程进行数值模拟,并将模拟结果与实测结果进行对比验证,可为基坑支护结构设计提供一定的理论依据
8、。1 工程概况本次研究的深基坑位于某市,基坑最大深度为25 m,周边有三栋建筑紧邻基坑东侧,分别为1 号建筑物、2 号建筑物和3号建筑物,其中,各建筑分别距离基坑东侧边缘6、12、19 m处。1 号建筑物共3 层,分为地下2 层和地上1 层,建筑物基础埋深为7 m。2号建筑物为地下3层,埋深为11 m。3号建筑为地上建筑,共5 层,建筑基础埋深为2 m。根据地质勘察结果显示,基坑所在场地地层类型主要包含第四纪沉积层和人工堆积层两类。其中,沉积层主要包含砂质粘土、粉质黏土和粉砂、中砂等;人工堆积层主要包含素填土、粉质黏土和渣土,该地层厚度平均约为2.4 m。基坑场区地下水类型主要包含潜水、承压性
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