濱海復(fù)雜地層長大深基坑施工變形實測分析*

徐 娜 司曉東 侯 躍 劉 濤

XU Na①② SI Xiaodong③ HOU Yue①② LIU Tao①②

?

濱海復(fù)雜地層長大深基坑施工變形實測分析*

徐 娜①②司曉東③侯 躍①②劉 濤①②

為研究廈門濱海復(fù)雜地層環(huán)境下，長大深基坑在施工中的穩(wěn)定性及對周邊環(huán)境的擾動規(guī)律，文章以廈門地鐵2號線海滄大道站基坑為背景，通過現(xiàn)場實測，從地下連續(xù)墻水平位移、地表沉降和地下水位變化3個方面進(jìn)行了研究，得出了如下結(jié)論：(1)地下連續(xù)墻水平位移最大值為24.5mm，約為0.35%倍基坑深度H，略小于其他軟土地區(qū)水平位移量； (2)地表沉降槽呈現(xiàn)“√”狀分布，最大值出現(xiàn)在距基坑邊0.5倍基坑深度位置附近，影響范圍約為1.76倍基坑深度范圍，監(jiān)測區(qū)域地表沉降最大值為22.4mm； (3)濱海地區(qū)基坑施工過程中地下水位表現(xiàn)為上下波動的變化，是重點監(jiān)測項目之一，總體呈現(xiàn)上升的趨勢，累積變化量最大約為0.72m； (4)海堤水平位移和沉降變化不穩(wěn)定，但始終變化幅度很小。文章研究成果對廈門濱海復(fù)雜地層環(huán)境下類似長大深工程施工具有一定參考價值和指導(dǎo)意義。

濱海復(fù)雜地層 長大深基坑 變形分析 現(xiàn)場監(jiān)測

XU Na①②SI Xiaodong③HOU Yue①②LIU Tao①②

0 引 言

隨著當(dāng)今社會城市化進(jìn)程加快，土地資源緊張問題日益嚴(yán)峻，除此之外經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人們對生活水平的提高，勢必對建筑安全穩(wěn)定提出更高要求。隨著地下工程的逐年增多，深基坑施工越來越普遍，其施工規(guī)模也越來越大。這些基坑往往經(jīng)常面臨建筑物、地鐵、市政管線、地下障礙物等復(fù)雜的施工環(huán)境。為安全施工考慮，基坑變形監(jiān)測已經(jīng)成為深基坑施工不可或缺的一部分。

隨城市建設(shè)的發(fā)展，地鐵工程的規(guī)模逐步增大，采用的施工技術(shù)也在逐步更新。需要注意的是，如果地鐵工程在換乘、盾構(gòu)始發(fā)等關(guān)鍵節(jié)點處于復(fù)雜地層中時，基坑常會面臨較多施工風(fēng)險(劉建航等， 1997)，該情況下更加需要對基坑工程的自身結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變化進(jìn)行細(xì)致的分析。

基坑開挖除對基坑本身造成影響外，也關(guān)系著基坑周邊建筑物和構(gòu)筑物以及各種市政設(shè)施的安全。在地質(zhì)狀況較好的地區(qū)，基坑變形對周邊建筑及其他構(gòu)筑物和市政設(shè)施的影響較小，但在地質(zhì)條件較差的地區(qū)這種影響會很大。因此對復(fù)雜地層的基坑變形的深入研究將是一個熱點和重點。

對于基坑變形監(jiān)測，一些學(xué)者早在1969年已經(jīng)通過現(xiàn)場監(jiān)測和計算給出了相應(yīng)的沉降槽曲線和計算經(jīng)驗公式(Peck， 1969)，國外還有一些學(xué)者通過現(xiàn)場實測研究了世界范圍內(nèi)其他區(qū)域軟土基坑開挖變形規(guī)律，并進(jìn)行了對比分析(Hashash et al.，2008； Clough et al.，2010； Hsieh et al.，2011)。在國內(nèi)，對基坑變形的研究也十分重視。有很多學(xué)者通過原位監(jiān)測或者數(shù)值模擬對基坑變形規(guī)律進(jìn)行了一定的總結(jié)。例如，有學(xué)者以某城市大型地鐵車站基坑為研究背景，對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其變形監(jiān)測方案進(jìn)行了設(shè)計，并對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，重點分析了基坑施工過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形隨基坑開挖深度和時間的變化規(guī)律(劉杰等， 2010)。有學(xué)者運(yùn)用FLAC3D軟件對成都地鐵1號線麓山站明挖基坑進(jìn)行了開挖與支護(hù)模擬，得出了基坑施工過程中的變形規(guī)律。并通過計算得出不同開挖階段的地表沉降、坑底隆起、土體側(cè)向位移和灌注樁水平變形，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析(張連澤等， 2014)。還有不少學(xué)者通過監(jiān)測和數(shù)值計算分析了國內(nèi)軟土地區(qū)深基坑工程的變形規(guī)律(劉燕等， 2006； 劉國彬等， 2007)。有學(xué)者研究大尺度深基坑及臨近既有地鐵車站的基坑變形性狀(朱炎兵等， 2013； 廖少明等， 2015)，還有學(xué)者通過數(shù)值計算和現(xiàn)場實測研究了上海軟土地區(qū)深基坑的變形特性(王建華等， 2005； 徐營營等， 2005； 徐中華等， 2006)。有人通過模擬試驗研究軟土基坑變形失穩(wěn)形態(tài)(牛富俊等， 2001)

長大深基坑有別于普通基坑，具有開挖規(guī)模大、深度深、危險系數(shù)高的特點，對其變形的監(jiān)測就顯得更為重要。因此有許多學(xué)者對長大深基坑的變形進(jìn)行了研究，有人通過數(shù)值模擬的手段重點探討了長大深基坑開挖過程中圍護(hù)樁的受力與變形情況及其空間分布規(guī)律(李衛(wèi)明等， 2009)； 有人借助于基坑坑壁，土體三維破壞模式，基于土的塑性上限理論及相關(guān)聯(lián)流動法則，對黏性土條件下長大深基坑施工空間效應(yīng)的計算方法進(jìn)行了推導(dǎo)(雷明鋒等， 2010)。但是對于處于施工難度更大的復(fù)雜地層當(dāng)中的長大深基坑，在施工過程中的受力和變形規(guī)律，因為種種原因目前較少有文章進(jìn)行過現(xiàn)場實測分析報道。

文章所監(jiān)測地點廈門地鐵2號線海滄大道站，所處地層復(fù)雜，場區(qū)覆蓋層主要為近代人工填筑土層、第四系全新統(tǒng)海積層、海陸交互相沉積層及殘積層等。厚度及性能變化較大； 下伏基巖復(fù)雜，巖性多變，海滄?zhèn)燃盀┩恐饕獮檠嗌狡谇秩牖◢弾r。文章依托廈門地鐵2號線海滄大道站長大深基坑，在施工過程中對基坑進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，通過記錄監(jiān)測點地表沉降、墻體水平位移、地下水位、海堤水平位移和海堤沉降，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究在廈門復(fù)雜地層下長大深基坑在開挖過程中的受力變形規(guī)律，并得出一定結(jié)論，為今后類似復(fù)雜地層深基坑工程的設(shè)計和施工提供參考。

圖1 海滄大道站位置示意圖

表1 場地巖土體物理力學(xué)參數(shù)表

Table1 Physical and mechanical parameters of site rock and soil

巖土編號巖土名稱質(zhì)量密度ρ/g·cm-3天然含水量ω/%天然孔隙比e液限ωL/%塑限ωP/%α1-2/MPa-1Es/MPa-1滲透系數(shù)K/m·d-1①-2素填土1.8923.40.77939.526.30.3285.572.00④-1淤泥1.7052.51.46351.732.11.2022.120.01⑤-1-2粉質(zhì)黏土1.9028.80.84841.226.30.2696.990.01⑤-1-3淤泥質(zhì)黏土1.7447.51.32047.330.50.9502.490.01-1殘積砂質(zhì)黏性土1.7837.21.10044.130.00.3895.180.32-1全風(fēng)化花崗巖1.9523.30.72536.925.10.2227.760.40-2散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖1.9224.70.75734.624.40.2427.370.56

1 工程背景

1.1 工程概況

廈門地鐵2號線一期工程海滄大道站位于海滄大道與濱湖東路丁字路口，車站沿著海滄大道敷設(shè)(圖1)。車站為地下二層島式站臺車站，為雙柱三跨閉合框架結(jié)構(gòu)，基坑長272.9m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為20.7m，深度約為17.0m，頂板覆土約3.6m。車站主體采用明挖順筑法施工，基坑采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐體系。車站小里程端接盾構(gòu)區(qū)間(盾構(gòu)始發(fā))，車站大里程端接跨海盾構(gòu)區(qū)間(盾構(gòu)始發(fā))。

圖2 海滄大道站地層剖面圖

1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

1.2.1 工程地質(zhì)條件

海滄大道站局部頂板覆土約3.5m，底板主要位于粉質(zhì)黏土層，部分位于淤泥層、淤泥質(zhì)黏土層和殘積砂質(zhì)黏性土層。連續(xù)墻底部主要位于中等風(fēng)化花崗巖層上。

場區(qū)覆蓋層主要為近代人工填筑土層、第四系全新統(tǒng)海積層、海陸交互相沉積層及殘積層等。厚度及性能變化較大； 下伏基巖復(fù)雜，巖性多變，海滄?zhèn)燃盀┩恐饕獮檠嗌狡谇秩牖◢弾r。工程地質(zhì)剖面(圖2)。場地巖土物理力學(xué)參數(shù)(表1)。

1.2.2 水文地質(zhì)條件

(1)地表水及地下水的類型及賦存場區(qū)地表水為海水，原始地下水位2.0～4.2m。按賦存介質(zhì)，地下水可分為3類：賦存于第四系填土層中的松散巖類孔隙水； 賦存于殘積層及全、強(qiáng)風(fēng)化帶中的風(fēng)化殘積孔隙裂隙水； 賦存于碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化帶及以下的基巖裂隙水。

(2)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄及動態(tài)特征，場區(qū)松散巖類孔隙水、風(fēng)化殘積孔隙裂隙水及基巖裂隙水均直接或間接接受大氣降水或海水補(bǔ)給，但補(bǔ)給程度有一定差異。風(fēng)化殘積孔隙裂隙水除接受大氣降水或海水垂直入滲補(bǔ)給外，尚有基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給或托頂上滲補(bǔ)給。

1.3 工程周邊環(huán)境

車站周邊區(qū)域現(xiàn)有用地狀況主要為居住用地及綠地公園。已經(jīng)形成有規(guī)模的小區(qū)，分別為中駿海岸一號、海景奧斯卡、金海華景。中駿海岸一號地上30層， 1層地下室，裙樓距離車站主體基坑35.8m、地下室距離車站主體基坑40m，海景奧斯卡地上32層， 1層地下室，裙樓距離車站主體基坑41.5m、地下室距離車站主體基坑19.6m。海堤距離車站附屬結(jié)構(gòu)基坑最近距離約5m。

1.4 施工進(jìn)度簡介

基坑的主要施工步序可歸納為6個階段(表2)。

表2 基坑施工步序

Table2 Construction stage of foundation

階段細(xì)化工況時間安排1圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工2015/5/21～2015/6/152表層土體清除與第1道混凝土支撐澆筑2015/6/16～2015/6/253第2層土體開挖及第2道鋼支撐架設(shè)2015/7/15～2015/8/24第3層土體開挖及第3道鋼支撐架設(shè)2015/8/3～2015/8/155第4層土體開挖及第4道鋼支撐架設(shè)2015/8/16～2015/8/286第5層土體開挖及底板澆筑2015/8/28～2015/9/5

2 工程難點分析

海滄大道站工程難點主要包括以下4點：

(1)該工程環(huán)境復(fù)雜，地層軟弱復(fù)雜，基坑?xùn)|側(cè)靠海，受潮汐和臺風(fēng)影響較大，地下水位波動大，對基坑影響大，在施工中基坑防水要求高、難度大。

(2)基坑西側(cè)三十多層高居民小區(qū)距離近，對沉降和傾斜要求高，安全風(fēng)險大。

(3)基坑最深處達(dá)17m，周邊復(fù)雜環(huán)境情況，造成基坑本身穩(wěn)定性要求高，控制基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形是工程重點。

(4)廈門市環(huán)保要求高，建設(shè)中要文明施工，保護(hù)環(huán)境，做到“零破壞”，對基坑穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的影響要求極高。

圖3 監(jiān)測點平面布置圖

3 基坑監(jiān)測方案

海滄大道站作為廈門地鐵2號線最先開工建設(shè)的標(biāo)志性車站工程，也是盾構(gòu)區(qū)間的始發(fā)井。在施工中，對基坑本身及周邊環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測，依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行信息化施工。本文選取基坑中部靠近大里程端較早開挖至底板的區(qū)段進(jìn)行科研監(jiān)測分析，監(jiān)測項目包括：地表沉降DB01～DB08，共40個地表點； 墻體水平位移CX01～CX08，共8個測斜孔； 地下水位SW01～SW04，共4個孔； 海堤水平位移HDS01～04，共4個海堤水平位移監(jiān)測點； 海堤沉降HDC01～04，共4個海堤沉降監(jiān)測點?；颖O(jiān)測點平面布設(shè)及基坑橫斷面監(jiān)測點布設(shè)分別如圖3、圖4 所示。

圖4 基坑橫斷面監(jiān)測點布置圖

4 監(jiān)測結(jié)果及分析

4.1 墻體水平位移

地連墻墻體水平位移是基坑開挖過程中最直接反應(yīng)基坑變形趨勢和變形量的監(jiān)測項目，海滄大道站地處復(fù)雜地層環(huán)境下，更應(yīng)關(guān)注在不同的開挖深度處地下連續(xù)墻水平位移變化規(guī)律。

從圖5 地下連續(xù)墻水平位移曲線可以看出，在基坑從開挖到底板澆筑期間，墻體水平位移隨工況進(jìn)行有增大的趨勢，但各工況下墻體水平變形量均較小，水平位移最大值為24.5mm，未超30mm報警值，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài)。

從圖6 可以看出，地下連續(xù)墻水平位移最大值約為0.35%基坑開挖深度，小于國外學(xué)者Peck(1969)報道的1.0%和Clough et al.(2010)報道的0.6%，這可能與工程地質(zhì)條件及地連墻打至基巖有一定關(guān)系。

4.2 地表沉降

地表沉降能夠直觀地反映出基坑在施工過程中對周邊環(huán)境的影響范圍和大小，通過在施工中監(jiān)測地表沉降變化，來指導(dǎo)施工控制變形，是施工中的重要環(huán)節(jié)。文章通過對基坑周邊8個監(jiān)測斷面進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，統(tǒng)計監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析基坑施工變形效應(yīng)。

圖5 地下連續(xù)墻水平位移曲線

圖6 最大水平位移與開挖深度的關(guān)系

圖7 DB02斷面地表沉降時程曲線

圖8 DB05斷面地表沉降時程曲線

圖9 基坑橫斷面上地表沉降槽

由地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)圖7、圖8 可以看出，基坑在施工過程中，地表沉降變形較小，最大沉降量為22.4mm，小于30mm的報警控制值，基坑周邊環(huán)境處于安全狀態(tài)。地表沉降時程曲線在基坑開挖前，受圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工和場地工程車輛影響，基本呈現(xiàn)上下波動狀態(tài)，基坑開挖過程中，地表呈現(xiàn)快速沉降的過程，開挖至基底時，地表沉降基本趨于穩(wěn)定變形狀態(tài)。

由圖9地表沉降槽曲線可以看出，基坑在開挖過程中，地表沉降量最大的點基本全是距離基坑7m位置處的2號測點，最大沉降量約為22.4mm。距離最近的1號點(距基坑邊約2m)因土體與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用影響，沉降量相對2號點較小。自2號點向遠(yuǎn)離基坑邊方向，地表沉降呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢。地表沉降槽呈現(xiàn)“√”狀。

圖10 地表沉降比與基坑邊距離之間的關(guān)系

從圖10可以看出，文章研究基坑地表沉降影響范圍較小，約為1.76倍基坑深度范圍，地表沉降最大值出現(xiàn)在距基坑邊0.5倍基坑深度位置處。通過與國外學(xué)者研究對比，Clough et al.(2010)研究基坑施工影響范圍為2倍基坑深度，地表沉降最大值出現(xiàn)在距基坑邊0.7倍基坑深度位置處。Hashash et al.(2008)研究基坑施工影響范圍為3倍基坑深度范圍外，地表沉降最大值出現(xiàn)在距基坑邊0.7倍基坑深度位置處。相比較而言，本文研究基坑影響范圍較小。

圖11 地下水位變化時程曲線

4.3 地下水位變化分析

因廈門屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，降雨頻繁，降雨量大，降雨對基坑地下水位影響較大。海滄大道站基坑位于濱海環(huán)境下，海堤距離基坑附屬結(jié)構(gòu)最近處約為5m，潮汐變化和臺風(fēng)對基坑周邊地下水位影響也較大。因此，需要對基坑地下水位進(jìn)行重點關(guān)注。

由圖11可以看出，基坑在開挖過程中，地下水位上下波動強(qiáng)烈，水位整體呈現(xiàn)上升趨勢。綜合考慮基坑在開挖前后施工、氣候、潮汐等因素可知，水位波動強(qiáng)烈并呈現(xiàn)上升趨勢主要是因在7～9月份，在此期間臺風(fēng)較頻繁登陸福建廈門地區(qū)，造成頻繁降雨，降雨造成基坑水位時常呈現(xiàn)快速上升趨勢。從監(jiān)測數(shù)據(jù)，水位累積變化最大值為2.18m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過1m水位報警值，該條件下由于及時降水等措施，基坑工程施工并未出現(xiàn)風(fēng)險事故。并且在非降水時間段，地下水位變化均較小，可以看出基坑在施工過程中防水作業(yè)效果良好，對地下水位影響較小。

4.4 海堤水平位移及海堤沉降

海堤是安全要求極高的工程，由于基坑一側(cè)緊鄰海堤，為保障海堤結(jié)構(gòu)及岸上基坑和其他建筑物的安全，本文還對基坑施工中海堤結(jié)構(gòu)的水平位移和沉降進(jìn)行監(jiān)測，具體變化情況如圖12、圖13 所示。

圖12 海堤水平位移時程曲線

圖13 海堤沉降時程曲線

海堤水平位移與海堤沉降的變化規(guī)律較為復(fù)雜，并未呈現(xiàn)與工況直接相關(guān)的變化，海堤的變形除了與基坑開挖相關(guān)以后，還與海域潮汐的影響聯(lián)系緊密，這一點尤其在海堤沉降變化中體現(xiàn)明顯，HDC01～04的監(jiān)測數(shù)據(jù)的變形規(guī)律呈現(xiàn)高度一致性，因此可以推測各點沉隆的主要因素均為潮汐作用，但這方面的詳細(xì)作用機(jī)理還有待于深入研究。

5 結(jié)論與討論

文章研究廈門濱海復(fù)雜地層環(huán)境下地鐵2號線海滄大道站基坑，結(jié)合現(xiàn)場施工概況，在總結(jié)地層環(huán)境的同時，通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，分析了施工引起的基坑變形規(guī)律，對以后類似地層環(huán)境下的此類基坑工程施工提供參考。

(1)地下連續(xù)墻水平位移最大值約為0.35%基坑開挖深度，地表沉降影響范圍較小，約為1.76倍基坑深度范圍，地表沉降最大值出現(xiàn)在距基坑邊0.5倍基坑深度位置處，較其他軟土地區(qū)，變形較小，基坑穩(wěn)定性較好。

(2)濱?；邮┕ぶ械叵滤簧舷虏▌樱傮w呈現(xiàn)上升趨勢，在做好基坑防水措施的同時應(yīng)做好地下水位監(jiān)測預(yù)警與控制措施。

(3)海堤水平位移與海堤沉降的變化規(guī)律較為復(fù)雜，海堤變形除了與基坑開挖相關(guān)以后，還與海域潮汐的影響聯(lián)系緊密。

(4)本文著重介紹了濱海復(fù)雜地層環(huán)境下長大基坑的變形分析，較常規(guī)軟土地層基坑，變形規(guī)律更明顯，具有研究價值。 通過本文現(xiàn)場實測研究了該地層環(huán)境下基坑的穩(wěn)定性和對周邊環(huán)境的擾動影響規(guī)律，可對今后濱海地區(qū)長大基坑施工起到借鑒和參考價值，筆者下一步將通過理論和數(shù)值計算，進(jìn)行細(xì)化研究和分析。

Clough R W，O’Rourke T D. 2010. Construction Induced Movements of Insitu Walls[C]∥Design and Performance of Earth Retaining Structures. [S.L.]: ASCE: 439～470．

Hashash Y M A，Osouli A，Marulanda C. 2008. Central artery/tunnel project excavation induced ground deformations[J]. Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering，134(9)： 1399～1406．

Hsieh P G，Ou C Y. 2011. Shape of ground surface settlement profiles caused by excavation[J]. Canadian Geotechnical Journal，35(6)： 1004～1017．

Lei M F，Peng L M，Shi C H，et al. 2010. Research on construction spatial effects in large-long-deep foundation pit[J]. Rock and Soil Mechanics，31(5)： 1579～1584， 1596.

Li W M，Wang W M，Lei M F，et al. 2009. Analysis on the Construction Mechanics Characteristics of Large-long-deep Foundation Pit Retaining Pile[J]. Highway Engineering，34(3)： 97～101.

Liao S M，Wei S F，Tan Y，et al. 2015. Field performance of large-scale deep excavations in Suzhou [J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，37(3)： 458～469.

Liu G B，Liu D P，Liu L W，et al. 2007. Monitoring and analysis of lateral deformation of retaining wall during bottom excavation in deep pit[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 26(S2)： 4386～4394.

Liu Y，Liu G B， Sun X L，et al. 2006. Analysis of deformation laws by using the rule of time-space effect in soft soil excavation[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， 28(S1)： 1433～1436.

Liu J H，Hou X Y. 1997. Foundation Pit Engineering Manual[M]. Beijing： China Building Industry Press.

Liu J，Yao H L，Ren J X. 2010. Monitoring and numerical simulation of deformation of retaining structure in subway station foundation pit[J]. Rock and Soil Mechanics， 31(S2)： 456～461.

Niu F J，Liu Y H，Ni W K. 2001. Experimental study on deformation and instability of foundation pit in soft soil[J]. Journal of Engineering Geology，9(1)： 93～99.

Peck R B. 1969. Deep excavation and tunneling in soft ground[C]∥Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Mexico City， Mexico:[s.n.]： 266～290．

Wang J H，Xu Z H，Chen J J，et al. 2005. Deformation properties of diaphragm wall due to deep excavation in Shanghai soft soil[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering，1(4)： 485～489.

Wang J H，Xu Z H，Wang W D. 2006. Analysis of a complicated deep excavations supported by substructures[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering， S1： 1355～1359.

Xu Y Y，Xu Z H，Wang J H，et al. 2005. Three dimensional FEM analysis of a specially big & deep excavation using top-down method[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering，1(5)： 789～792.

Zhang L Z，Zhang B，F(xiàn)eng J，et al.，Wang Han-xun. 2014. Study on numerical simulation of the deformation of surrounding soil during foundation excavation of metro station[J]. Journal of Engineering Geology，22(s1)： 202～208.

Zhu YB，Zhou X H，Wei S F，et al. 2013. Investigation on deformation behaviors of foundation pit adjacent to existing metro stations[J]. Rock and Soil Mechanics，10： 2997～3002．

雷明鋒，彭立敏，施成華，等. 2010. 長大深基坑施工空間效應(yīng)研究[J]. 巖土力學(xué)，31(5)： 1579～1584， 1596．

李衛(wèi)明，汪偉民，雷明鋒，等. 2009， 長大深基坑圍護(hù)樁施工力學(xué)特性分析[J]. 公路工程，34(3)： 97～101．

廖少明，魏仕鋒，譚勇，等. 2015. 蘇州地區(qū)大尺度深基坑變形性狀實測分析[J]. 巖土工程學(xué)報，37(3)： 458～469.

劉國彬，劉登攀，劉麗雯，等. 2007. 基坑坑底施工階段圍護(hù)墻變形監(jiān)測分析[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報，26(S2)： 4386～4394.

劉建航，侯學(xué)淵. 1997. 基坑工程手冊[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社.

劉杰，姚海林，任建喜. 2010. 地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測與數(shù)值模擬[J]. 巖土力學(xué)，31(S2)： 456～461．

劉燕，劉國彬，孫曉玲，等. 2006. 考慮時空效應(yīng)的軟土地區(qū)深基坑變形分析[J]. 巖土工程學(xué)報，28(S1)： 1433～1436.

牛富俊，劉玉海，倪萬魁. 2001. 軟土基坑變形失穩(wěn)形態(tài)模擬試驗研究[J]. 工程地質(zhì)學(xué)報，9(1)： 93～99．

王建華，徐中華，陳錦劍，等. 2005. 上海軟土地區(qū)深基坑連續(xù)墻的變形特性淺析[J]. 地下空間與工程學(xué)報，1(4)： 485～489．

徐營營，徐中華，王建華，等. 2005. 采用逆作法的超大型深基坑三維有限元分析[J]. 地下空間與工程學(xué)報，1(5)： 789～792．

徐中華，王建華，王衛(wèi)東. 2006. 主體地下結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的復(fù)雜深基坑分析[J]. 巖土工程學(xué)報，28(S1)： 1355～1359．

張連澤，張彬，馮軍，吳兵，王漢勛. 2014. 地鐵車站明挖基坑開挖引起土體變形數(shù)值模擬研究[J]. 工程地質(zhì)學(xué)報，22(s1)： 202～208．

朱炎兵，周小華，魏仕鋒，等. 2013. 臨近既有地鐵車站的基坑變形性狀研究[J]. 巖土力學(xué)，10： 2997-3002.

新書介紹

長江三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害成因與評價研究

劉傳正 劉艷輝 溫銘生 李鐵鋒 連建發(fā) 秦勝伍 著

內(nèi) 容 提 要

本書比較系統(tǒng)地反映了長江三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害成因與評價研究3個空間尺度進(jìn)展。一是大尺度范圍，即整個三峽庫區(qū)涉及的19個縣(區(qū))行政管轄范圍內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價，重點是區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害評價預(yù)警的“發(fā)育度”、潛勢度、“危險度”和“危害度”遞進(jìn)分析方法與應(yīng)用。二是中尺度范圍，即長江三峽江段復(fù)雜斜坡(滑坡)的成因研究，提出了古川江與古峽江在瞿塘峽段東西貫通形成統(tǒng)一的長江所伴隨的潮源侵蝕、“水鋸”下切和地下暗河或巖溶洞穴垮塌等3種異常地質(zhì)作用，是長江三峽江段復(fù)雜斜坡(滑坡)形成的主因。這種復(fù)雜斜坡是一種“基巖”、古垮塌體、古崩滑體、現(xiàn)代崩滑體和第四紀(jì)沉積體等幾種或全部的"復(fù)合堆積體"。三是小尺度范圍，即三峽庫區(qū)巴東縣新城區(qū)所在的扇形大斜坡的地質(zhì)特征、成因和開發(fā)利用問題。論證提出了巴東斜坡是一個“復(fù)雜斜坡系統(tǒng)”，是在單斜山背景下持續(xù)經(jīng)受長江快速侵蝕下切導(dǎo)致側(cè)向卸荷與滑移作用的產(chǎn)物，即“重力成因論”，并以巴東斜坡區(qū)為例初步建立了區(qū)域工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價-地質(zhì)環(huán)境功能區(qū)劃-工程容量評價-地質(zhì)災(zāi)害防治風(fēng)險管理的四階段關(guān)聯(lián)的研究體系。

本書可供從事工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)等方面科研人員、工程技術(shù)人員和政府官員閱讀，也可供高等院校師生參考。

JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學(xué)報 1004-9665/2016/24(5)- 0815- 08

SITE MONITORING ANALYSIS ON CONSTRUCTION DEFORMATION OF LONG LARGE DEEP FOUNDATION PIT IN COASTAL COMPLEX STRATUM

Amoy is a city with complex ground-environment. With the development of science and technology， urban rail transit project gradually becomes a sign of the level of development. In recent years， the construction of urban rail transport projects in the country has emerged in large and medium cities. Metro Line 2 in Amoy was built on January 31st， 2016. As we all know， excavation not only influences the foundation pit itself， but also is related to the surrounding buildings and structures， as well as the safety of various municipal facilities. The purpose of this paper is to study the stability of long and deep foundation pits in operation and the rule when soil is destabilized by excavating foundation pits. Especially this engineering project is in the complex ground-environment of Amoy coast. By measuring the monitoring data of the foundation pit in Haicang road station of Amoy Metro Line 2，this article conducts the research from three aspects： horizontal displacement of the underground continuous wall， surface subsidence and groundwater level changes. The article concludes that：(1)The maximum horizontal displacement of the underground continuous wall is 24.5mm， about 0.35% of the depth of foundation pit(H)，slightly lesser than the other soft soil area. (2)Surface subsidence trough shows “√” shape distribution. The maximum appears at a distances of 0.5 times of the foundation pit depth(H) from the pit side， the range of influence is about 1.76 times of the depth of foundation pit. The maximum surface subsidence of monitoring sections is 22.4mm. (3)During the construction of excavation， the groundwater level of coastal areas shows fluctuations as a change in performance， showing a rising trend in whole. The maximum cumulative variation is about 0.72cm. (4)Change of seawall horizontal displacement and sedimentation change is unstable， but always small. For the long and deep foundation pit under the environment of coastal complex formation， the research results have reference value and guiding significance．

Coastal complex stratum， Long and deep foundation pit， Deformation analysis， Site monitoring

10.13544/j.cnki.jeg.2016.05.010

2016-05-10;

2016-07-31.

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(201564017)，國家自然科學(xué)基金(41672272，41427803)資助.

徐娜(1995-)，女，本科生. Email：15964255990@163.com

簡介： 劉濤(1979-)，男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事工程地質(zhì)和海洋工程地質(zhì)領(lǐng)域的研究. Email：ltmilan@ouc.edu.cn

TV551.4+2

A