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非对称侧向荷载作用下地铁基坑围护结构土压力特性与变形性状研究
作者:张志勇 陈…  文章来源:中国论文下载中心  点击数  更新时间:2013/7/27 21:57:25  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

外侧土体继续向坑内方向位移,使得先前松动的土体挤密,土压力也逐渐趋于稳定并略有增大;在顶板完工后,墙体变形受到完全限制,土体继续挤密并停止变形,土压力也趋于稳定。

  (3) 5m深度处的实测土压力介于主动土压力与静止土压力之间,而15m和20m处的实测土压力则不仅小于静止土压力(小,70kPa以上),而且小于主动土压力(小16kPa.以上)。一般而言,基坑实测土压力应介于主动土压力与被动土压力之间,本工程5m深度处的土压力即符合该规律;但在15m和20m处,却比主动土压力还小,可能是由于14~22m深度范围内墙体变形比较大(参见图6、图7、图8和图9),导致墙后土体出现向坑内的变形,土体出现松动,从而导致墙后土压力很小,这与文献[4]所观测到的结果一致。

  

  5 基坑围护结构变形性状实测分析

  5.1 第三施工区墙体水平位移变化规律

  图6和图7分别为第三施工区北侧106和南侧118处墙体水平位移变化曲线,表2和表3分别为106处和118处墙体水平变形的特征值。需要说明的是,I06和I18分别位于第三施工区北、南侧对称处。从这些图和表中,可以得出以下结论:(1)北侧墙体水平变形最大值达到了28.46mm,而南侧仅为5.16mm,前者为后者的5.5倍,比后者大23.3mm,这是由于南北侧墙体所受侧向荷载非对称性,前文中已经述及,北侧的土压力较南侧大得多,文献[1]得到了类似的变形分布规律;(2)墙体水平变形主要发生在基坑开挖与支撑阶段,结构回筑阶段的变形较少,前者的变形占到总的变形量的76.59%,后者的仅占23.4%;(3)最大值随着开挖深度的增大而不断的下移,开挖至坑底后最大值基本上稳定在18~18.5m范围内,在坑底面上2.3~2.8m,与一般的基坑变形在开挖面下2~3m的规律不同,这可能是由于坑底土质较硬并且经过加固后抵抗变形的能力大大强于坑上土体;(4)开挖阶段的变形呈现出不均匀变化的规律,下五~下七层开挖阶段墙体的变形较下四层以上的变形要大得多。

  

  5.2  第五施工区墙体水平位移变化规律

  图8和图9分别为第五施工区北侧I9和南侧I15处墙体水平位移变化曲线,表4和表5分别为I9处和I15处墙体水平变形的特征值。需要说明的是,I9和I15分别位于第五施工区北、南侧对称处。从图和表上可以看出,(1)北侧墙体水平变形最大值为16.55ram,南侧最大值为11.35mm,比北侧小5.2mm,出现深度为地下17~18m处,在开挖面上2.8~3.8m,这与i以往观测弼的最大值在开挖面下2~3 m左右的规律不同,这可能是因龙开挖面下土体强度本身已很高(⑤2、⑥、⑦层土,三层土的c,Φ值分别为l9kPa、19°,8kPa、31°,41kPa和22°),并且经过回固,其抵抗变形的能力大大提高;     (2)开挖与支撑阶段的变形占总体变形的80.3%~96.1%,尤其是下六层与下七层的开挖与支撑阶段,变形占总体变形量的34¥左右,结构施工阶段仅为4.9%~20%;(3)变形在底板浇筑后即趋于稳定,日均变化量已经小于0.1mm/d。

  

  

  6 结论

  本文首先介绍了张杨路车站的施工技术方案,然后对监测数据进行了分析,得出了如下结论。

  (1)张杨路车站基坑墙体水平位移最大值为28.46mm(I06)处,分别小于地铁基坑

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