摘 要:結(jié)合沈陽市渾南新區(qū)某基坑工程,通過數(shù)值模擬手段對深基坑開挖過程中引起的變形性狀進行分析,將數(shù)值模擬計算結(jié)果和對工程實際施工過程中測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析對比,分析深基坑變形的基本規(guī)律。 

關鍵詞:深基坑 變形 變形性狀 
  1 引言 
  基坑開挖時,破壞了土體原有的應力狀態(tài)。開挖后豎直方向卸載,土體自重應力釋放,使得基坑底部土體隆起。水平方向卸載使基坑外土體移動,引起圍護結(jié)構變形,進而引起基坑周圍地表沉降。因此,基坑變形由支護結(jié)構的變形、坑底隆起及基坑周邊地表沉降三部分組成。 
  本文結(jié)合沈陽市渾南新區(qū)某基坑工程,通過數(shù)值模擬手段對深基坑開挖過程進行數(shù)值模擬,將計算結(jié)果和對工程實際施工過程中測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析對比,分析深基坑變形的基本規(guī)律。 
  2 工程概況 
  3 模擬結(jié)果分析 
  3.1 樁體水平位移分析 
 。1)數(shù)值模擬的計算結(jié)果整體上略小于實測結(jié)果,原因是本文沒有考慮地下水滲流、開挖的時空效應、基坑周邊環(huán)境及施工機械等因素的影響。所以在進行基坑計算時,不僅要建立合理的模型、選取合適的地質(zhì)參數(shù),還要考慮到基坑周圍的實際環(huán)境,才能得到較為可靠的結(jié)果。 
  (2)基坑最大水平位移出現(xiàn)在基坑底部,樁底位移較小,是因為靠近樁底的土體模量相對較大,樁深入砂層像固定端一樣限制了水平位移。 
 。3)雖然計算結(jié)果略小于實測結(jié)果,但樁體的最大位移值及其位置與實測值仍大致相同,這說明用數(shù)值模擬的方法模擬基坑開挖的變形性狀時,能夠排除很多變化的影響,其計算結(jié)果可以作為基坑工程設計時的重要參考,可以更合理有效的設計基坑監(jiān)測方案,做到信息化施工。如在設計及監(jiān)測中,可以將樁體最大位移處作為重點來控制,若發(fā)現(xiàn)側(cè)向位移持續(xù)大幅度增加應采取必要加固措施。 
  3.2 基坑底部隆起分析 
  3.3 基坑周邊地表沉降分析 
  4 結(jié)論 
  本文結(jié)合具體實例,通過采用數(shù)值模擬對深基坑開挖過程中引起的變形機理及變形性狀進行分析,具體成果如下: 
  (1)在基坑開挖結(jié)束后,樁體最大水平位移出現(xiàn)在基坑底部,樁體底部出現(xiàn)較小的水平位移,樁體的最大位移值及其位置與實測值基本相同;基坑底部隆起表現(xiàn)為靠近基坑邊緣即支護樁處,隆起量最小,靠近基坑中心處,基坑隆起量變大,最大隆起量發(fā)生在坑底地表處;地表沉降曲線呈拋物線形,沉降規(guī)律為先增大后減小。 
 。2)通過和實測值的對比分析,可知數(shù)值模擬的計算結(jié)果整體上略小于實測結(jié)果,這是因為模擬計算時沒有考慮周邊環(huán)境的影響。但計算值和實測值變化趨勢基本相同,這說明此次FLAC數(shù)值模擬基本上能夠模擬實際的基坑開挖狀況。而且用FLAC模擬基坑開挖的變形性狀時,能夠排除很多變化的影響,其計算結(jié)果可以作為基坑工程設計時的重要參考,可以更合理有效的設計基坑監(jiān)測方案,做到信息化施工。 
  參考文獻: 
  [1] 唐輝明,宴鄂川,胡新麗.工程地質(zhì)數(shù)值模擬的理論與方法[M].武漢:中國地質(zhì)大學出版社,2001. 
  [2] 劉建航,侯學淵.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997. 
  [3] 彭文斌. FLAC 3D實用教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008. 
  [4] 唐孟雄,陳如桂,陳偉.深基坑工程變形控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.