深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近矩形地下通道變形影響研究

廖志堅(jiān)，陳尚榮，曹傳祥

(1.上海地礦工程勘察有限公司， 上海 200072； 2.上海理工大學(xué) 土木工程系， 上海 200093)

隨著城市的不斷發(fā)展，對(duì)地下空間的利用開(kāi)發(fā)大大增加，出現(xiàn)了大量在密集建筑群中施工的基坑工程[1]。基于上海地區(qū)基坑工程出現(xiàn)“大、深、緊”的特點(diǎn)[2]，在城市基坑施工中，基坑工程常常緊鄰于大規(guī)模建(構(gòu))筑物、綜合管線(xiàn)、地鐵隧道和交通干道等市政工程，并且施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小，因而不僅需滿(mǎn)足基坑承載力和穩(wěn)定性要求，還需對(duì)位移控制嚴(yán)格要求[3-4]。因此，在地下通道附近進(jìn)行深基坑工程施工時(shí)，需對(duì)鄰近地下通道產(chǎn)生的變形和力學(xué)規(guī)律進(jìn)行分析研究，繼而為復(fù)雜周邊環(huán)境的類(lèi)似基坑工程的設(shè)計(jì)研究提供參考，對(duì)鄰近地下通道乃至地鐵隧道的預(yù)加固措施技工借鑒和指導(dǎo)。

針對(duì)基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近地下通道變形影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該問(wèn)題作出諸多研究工作。Peck R B[4]在第七屆國(guó)際巖土力學(xué)與基礎(chǔ)工程會(huì)議上針對(duì)基坑開(kāi)挖實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及其發(fā)展現(xiàn)狀首次發(fā)表了較為全面深入的報(bào)告研究。Lambe T W[5]通過(guò)對(duì)土體位移等基坑開(kāi)挖影響因素以及基坑開(kāi)挖實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)某地鐵隧道的多個(gè)基坑工程的圍護(hù)及支撐體系進(jìn)行研究分析。Goh A T等[6]提出將兩階段法應(yīng)用于基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近既有隧道和樁基的影響。陳郁[7]基于彈性地基梁理論與Mindlin彈性半空間解得到隧道隆起定量計(jì)算方法和基坑開(kāi)挖卸荷作用導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力，通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比指出不同結(jié)果的原因。張治國(guó)等[8]基于兩階段法并考慮基坑開(kāi)挖導(dǎo)致四周和坑底土體同時(shí)卸載的影響提出基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近地鐵隧道縱向變形的計(jì)算方法。

針對(duì)此問(wèn)題，本文在前人的研究基礎(chǔ)上[9-12]，基于上海市某深基坑鄰近中環(huán)線(xiàn)地下通道的工程實(shí)例，根據(jù)兩階段法，求解基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近地下通道變形的理論解答，采用彈性地基梁理論對(duì)地下通道的變形和受力機(jī)理進(jìn)行討論，推導(dǎo)出矩形地下通道的彈性地基梁計(jì)算方法。建立緊鄰地下通道的深基坑開(kāi)挖的彈塑性數(shù)值模型，模型同時(shí)考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)和矩形地下通道結(jié)構(gòu)形式，建模過(guò)程中重點(diǎn)考慮地下通道剛度、埋深特點(diǎn)與普通建筑物的區(qū)別。

1 矩形地下通道變形預(yù)測(cè)曲線(xiàn)

基坑工程的設(shè)計(jì)不僅需要滿(mǎn)足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，還需滿(mǎn)足變形控制要求[13]。本文基于上海市某深基坑鄰近中環(huán)線(xiàn)地下通道的工程實(shí)例，根據(jù)基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近矩形地下通道的變形影響研究，基于位移控制理論，采用兩階段法，對(duì)本文模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，如圖1和圖2所示?！痘庸こ碳夹g(shù)規(guī)范》[13](DG/TJ08-61—2010)中采用板式支護(hù)體系的彈性地基梁法不考慮土的結(jié)構(gòu)作用，本文主要研究地下通道結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形機(jī)制，土體簡(jiǎn)化為均質(zhì)土層。

圖1 基坑圍護(hù)墻變形及坑外土體沉降示意圖

圖2基坑開(kāi)挖二維平面模型示意圖

1.1 基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)馏w變形規(guī)律

1.1.1 基坑開(kāi)挖效應(yīng)的土體沉降曲線(xiàn)

假定圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻后地表沉降曲線(xiàn)所圍成的面積與圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移曲線(xiàn)所圍成的面積相等，假定不存在地下通道的前提下，張陳蓉等[14]提出的坑外地表土體沉降預(yù)測(cè)公式：

(1)

式中：ωv,max為地面最大沉降值；H為基坑開(kāi)挖深度；A為變形影響半徑。

A=L/2×[0.069ln(H/L)+1.03]

(2)

基于位移控制理論，由擬合結(jié)果得到基坑開(kāi)挖效應(yīng)導(dǎo)致的任一點(diǎn)土體沉降曲線(xiàn)公式：

(3)

1.1.2 基坑開(kāi)挖效應(yīng)的土體水平向變形曲線(xiàn)

基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平向變形預(yù)測(cè)曲線(xiàn)公式[15]：

(4)

式中：ωh,max為圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)向位移。

基于位移控制理論，由擬合結(jié)果得到基坑開(kāi)挖效應(yīng)導(dǎo)致的任一點(diǎn)土體水平位移曲線(xiàn)公式[14]：

(5)

對(duì)于ωv,max和ωh,max值的確認(rèn)，一般采用實(shí)測(cè)、經(jīng)驗(yàn)值估算或者有限元軟件進(jìn)行模擬，其中實(shí)測(cè)值更為貼近工程實(shí)際，能夠更好地研究基坑開(kāi)挖效應(yīng)導(dǎo)致的土體變形規(guī)律。《基坑工程技術(shù)規(guī)范》(DG/TJ08—61—2010)[13]中對(duì)于板式圍護(hù)體系可以采用經(jīng)驗(yàn)方法預(yù)估地表沉降和圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)向位移，并且最大地面沉降值ωv,max=0.8ωh,max，圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)向位移采用豎向彈性地基梁法計(jì)算。

1.2 矩形地下通道在土體變形條件下的變形規(guī)律及強(qiáng)度特性

基于本文1.1節(jié)的基坑開(kāi)挖效應(yīng)的土體沉降曲線(xiàn)和土體水平向位移曲線(xiàn)，可以得到任一點(diǎn)土體的豎向和水平向位移，利用位移控制法將土體的位移荷載施加于地下結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步分析地下結(jié)構(gòu)物的變形和內(nèi)力。

研究基坑土體開(kāi)挖卸荷使鄰近既有地下通道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的變形和附加內(nèi)力，結(jié)合本項(xiàng)目依托的具體工程實(shí)例，主要計(jì)算靠近基坑側(cè)通道側(cè)壁及角點(diǎn)由于基坑開(kāi)挖引起的附加應(yīng)力和變形，同時(shí)分析通道底部由于基坑開(kāi)挖引起的不均勻沉降以及附加應(yīng)力。假設(shè)地下通道側(cè)壁和地下通道底部均為Winkler彈性地基梁，土體和地下通道始終保持相互作用。

對(duì)于地下通道側(cè)壁，可以簡(jiǎn)化為彈性地基梁，其水平位移微分方程可表示為：

(6)

其中：ω(z)為地下通道側(cè)壁水平位移方程；xh為基坑開(kāi)挖效應(yīng)的水平向變形曲線(xiàn)；kh為水平基床系數(shù)，由現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)確定或者參考類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)值。當(dāng)無(wú)條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)地基土的性質(zhì)，按規(guī)范[13]選取。

對(duì)于xh的取值，選取本文1.1.1節(jié)基坑開(kāi)挖效應(yīng)的沉降曲線(xiàn)在基坑對(duì)稱(chēng)面上(y=0)上的值。

(7)

求解上述方程，即可得到地下通道側(cè)壁由于基坑開(kāi)挖產(chǎn)生的水平位移以及附加內(nèi)力。

對(duì)于地下通道底部，同理也可以將其簡(jiǎn)化為彈性地基梁模型，其沉降曲線(xiàn)微分方程可表示為：

(8)

其中：ω(x)為底板垂直位移方程；yv為縱向沉降曲線(xiàn)方程；kv為垂直基床系數(shù)，由現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)確定或者參考類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)值。當(dāng)無(wú)條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)地基土的性質(zhì)，按規(guī)范[13]選取。

對(duì)于yv的取值，選取本文1.1.2節(jié)基坑開(kāi)挖效應(yīng)的水平向變形曲線(xiàn)在基坑對(duì)稱(chēng)面(y=0)上的值。

(9)

求解上述方程，即可得到地下通道底板由于基坑開(kāi)挖產(chǎn)生的變形以及附加內(nèi)力。

2 分析求解

本文依托于某深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近上海市中環(huán)線(xiàn)某地下通道影響研究，基于實(shí)際工程案例，利用Mathematica首先求得基坑開(kāi)挖效應(yīng)引起的圍護(hù)墻(圖2中AB段)側(cè)向位移分布，圍護(hù)墻的最大側(cè)向位移值出現(xiàn)在基底附近，并處于基坑對(duì)稱(chēng)面上，且沿基坑對(duì)稱(chēng)面正態(tài)分布，如圖3所示。

圖3基坑開(kāi)挖效應(yīng)的圍護(hù)墻側(cè)向位移

基坑開(kāi)挖效應(yīng)引起的地表沉降分布，地表沉降的最大值出現(xiàn)在基坑開(kāi)挖面附近，并處于基坑對(duì)稱(chēng)面上，且沿基坑對(duì)稱(chēng)面正態(tài)分布，滿(mǎn)足基坑開(kāi)挖引起地表沉降的一般規(guī)律，且基坑開(kāi)挖效應(yīng)引起的地表沉降區(qū)域半徑約為4H，且該地表沉降規(guī)律與Hsieh P G等[16]的預(yù)測(cè)沉降曲線(xiàn)一致。如圖4所示。

圖4基坑開(kāi)挖效應(yīng)的地表沉降

2.1 靠近基坑側(cè)矩形地下通道側(cè)壁結(jié)構(gòu)變形及附加應(yīng)力分析

基于式(5)求得靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁位置(圖2中CD段)的土體位移，靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁所在垂直面的最大土體位移值在基坑開(kāi)挖深度H附近，并處于基坑開(kāi)挖對(duì)稱(chēng)面軸線(xiàn)(y=0)上，且沿基坑開(kāi)挖對(duì)稱(chēng)面正態(tài)分布，最大值約為4 mm，如圖5所示。

基于位移控制分析理論，選取靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁最大土體位移值所在的軸線(xiàn)，即y=0為分析對(duì)象，利用式(6)對(duì)靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁附加內(nèi)力和變形進(jìn)行分析。其計(jì)算示意圖如圖6所示，邊界及連續(xù)性條件為：

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

圖5 靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁位置的土體水平位移

圖6計(jì)算示意圖

利用Mathematica對(duì)式(6)在上述邊界條件下求解，如圖7所示。在基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)，靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁水平向位移隨著地下通道的埋深而增大，并在地下通道約底部位置附近達(dá)到水平向位移的最大值，最大值約為4.0 mm。由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的最大值出現(xiàn)在基底附近，考慮到側(cè)壁的埋深位置，認(rèn)為基坑開(kāi)挖效應(yīng)引起的地下結(jié)構(gòu)側(cè)壁水平位移最大值與基坑開(kāi)挖深度H有關(guān)。

圖7靠近基坑側(cè)地下通道側(cè)壁水平變形圖

對(duì)于地下通道側(cè)壁附加應(yīng)力分析，可由下式求出其剪力和彎矩。

(18)

(19)

2.2 矩形地下通道底部沉降及附加應(yīng)力分析

基于式(3)求得地下通道底部位置(圖2中DE段)土體沉降曲面規(guī)律，與地表沉降曲面類(lèi)似，在地下通道底部位置所在平面上，最大沉降值出現(xiàn)在基坑開(kāi)挖面附近約0.5H的位置上，并處于基坑開(kāi)挖對(duì)稱(chēng)面上，且沿基坑對(duì)此面正態(tài)分布，且其最大沉降值約為0.015 m?？拷娱_(kāi)挖面土體有隆起現(xiàn)象，而地表土體為沉降現(xiàn)象。在上海地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，樁體回彈現(xiàn)象明顯，其原因可能基坑土體回彈，造成樁側(cè)摩阻力下降，以及主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力的中性點(diǎn)位置有關(guān)，如圖8所示。

圖8矩形地下通道底部土體沉降圖

通過(guò)與地下通道頂部位置(圖2中CF段)土體沉降曲面圖進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)圖9，可知土體沉降規(guī)律在土體深度方向一致，且在深度方向變化量較小。

圖9矩形地下通道頂部土體沉降圖

基于位移控制分析理論，選取地下通道底部位置土體最大沉降量所在直線(xiàn)(y=0)為分析對(duì)象，利用式(8)對(duì)地下通道底部沉降及附加內(nèi)力進(jìn)行求解分析。其計(jì)算示意圖及邊界條件在2.1中已述。

利用Mathematica對(duì)式(8)在上述邊界條件下求解，地下通道底部變形量的最大值在1.2 mm左右，且整個(gè)地下通道的變形量基本一致，考慮到地下通道位置離基坑開(kāi)挖面最近處為2H，考慮到地下通道底部土體沉降的影響范圍及其沉降值，認(rèn)為該地下通道變形量的值在一定程度上符合實(shí)際。

對(duì)比于地下通道頂部的變形，基坑開(kāi)挖效應(yīng)引起的地下通道頂部變形隨著遠(yuǎn)離基坑開(kāi)挖面而減小，其最大變形量約為3 mm左右，基本呈線(xiàn)性變化，與地下通道頂部在該位置的土體沉降值相一致。由其對(duì)比可知式(8)在一定深度范圍的預(yù)測(cè)效果更好。

對(duì)于地下通道底部附加應(yīng)力分析，同樣可由式(18)、式(19)求出其剪力和彎矩。

3 有限元分析

基于理論研究的局限性和實(shí)際工程的復(fù)雜性，本文依據(jù)實(shí)際工程案例，選取其典型剖面進(jìn)行二維數(shù)值模擬分析，其基坑開(kāi)挖二維平面模型示意圖如圖2所示。取基坑半剖面為研究對(duì)象，該基坑分為四級(jí)開(kāi)挖，其中最后一級(jí)開(kāi)挖為下沉院區(qū)域，開(kāi)挖深度3 m，長(zhǎng)度25 m。第一級(jí)開(kāi)挖深度1 m，長(zhǎng)度38 m，第二級(jí)和第三級(jí)開(kāi)挖深度均為4 m，長(zhǎng)度38 m。其中在第一級(jí)開(kāi)挖和第二級(jí)開(kāi)挖之后分別設(shè)置一道水平混凝土支持?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)等效為地下連續(xù)墻，深度為22 m。地下通道距基坑開(kāi)挖面最近處18 m，地下通道襯砌結(jié)構(gòu)厚度為1 m。

修正劍橋模型從理論和試驗(yàn)中都較好闡述了土體的彈塑性變形特性，是應(yīng)用最為廣泛的軟土本構(gòu)模型之一[17]。本文土體選用修正劍橋模型，需與多孔介質(zhì)彈性模型聯(lián)合使用，具體參數(shù)選取如表1所示，上海地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)(地下連續(xù)墻)一般采用C30混凝土，其彈性模量為3×107kPa。則基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的線(xiàn)彈性模型的彈性模型為 kPa，泊松比為0.2，密度為2 550 kg/m3。

表1 ABAQUS土體本構(gòu)模型參數(shù)

地下通道外墻采用線(xiàn)彈性模型，上海地區(qū)一般選用C30混凝土，其彈性模量為3×107kPa?？紤]鋼筋對(duì)其抗拉強(qiáng)度的加強(qiáng)以及忽略地下通道上覆土對(duì)其影響，故彈性模型為3×108kPa，泊松比為0.2，密度為2 550 kg/m3。

3.1 基坑不同開(kāi)挖工況影響分析

考慮基坑開(kāi)挖過(guò)程對(duì)鄰近地下通道變形影響，結(jié)合實(shí)際開(kāi)挖工況及初始應(yīng)力狀態(tài)，本文共分為5個(gè)施工步驟，計(jì)算工況如表2所示。

表2 計(jì)算工況表

根據(jù)《上海市基坑工程技術(shù)規(guī)范》[13]對(duì)基坑周邊環(huán)境條件的不同給出了基坑變形設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(鉆孔灌注樁)變形和坑外地表沉降作為基坑工程的變形控制指標(biāo)，對(duì)基坑的結(jié)構(gòu)安全和施工安全會(huì)產(chǎn)生重大影響，因此對(duì)土體分步開(kāi)挖過(guò)程對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(鉆孔灌注樁)變形和坑外地表沉降影響進(jìn)行研究，如圖13、圖14所示。

圖10中，每一級(jí)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，鉆孔灌注樁(圖2中AB段)變形的最大值均出現(xiàn)在開(kāi)挖位置坑底附近。其中第1級(jí)基坑開(kāi)挖變形最大值在開(kāi)挖深度1 m附近，最大值約為4 mm；第2級(jí)基坑開(kāi)挖變形最大值在開(kāi)挖深度5 m附近，最大值約為11 mm；第3級(jí)基坑開(kāi)挖變形最大值在開(kāi)挖深度9 m附近，最大值約為15 mm；整個(gè)基坑開(kāi)挖結(jié)束時(shí)，鉆孔灌注樁最大水平變形值為32 mm左右，位于基坑坑底位置附近(開(kāi)挖深度12 m附近)，這與圖4圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)面(y=0)變形相一致。第3、4級(jí)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，鉆孔灌注樁支撐位置變形相比第1、2級(jí)基坑開(kāi)挖時(shí)減小，則是由于基坑水平向支撐對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形減小的緣故。

圖10不同開(kāi)挖工況鉆孔灌注樁水平位移圖

圖11中，每一級(jí)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，地表沉降最大值均出現(xiàn)在距基坑開(kāi)挖位置為每一級(jí)開(kāi)挖深度附近，其中第1、2、3、4級(jí)基坑開(kāi)挖引起的坑外地表最大沉降值分別為2 mm、6 mm、13 mm、21 mm。其中，第4級(jí)開(kāi)挖引起的地表沉降值和變形規(guī)律與理論分析的圖5中地表對(duì)稱(chēng)面(y=0)相一致。隨著基坑開(kāi)挖深度的增加，坑外地表沉降值變大，且坑外地表最大沉降值的位置隨著開(kāi)挖深度的增加而右移。每一級(jí)基坑開(kāi)挖導(dǎo)致的坑外地表沉降規(guī)律基本一致，且沉降量隨著開(kāi)挖深度的增加而增大。

圖11不同開(kāi)挖工況坑外地表沉降圖

3.2 基坑開(kāi)挖不同深度對(duì)矩形地下通道變形影響

考慮基坑開(kāi)挖深度對(duì)地下通道變形影響，結(jié)合本工程實(shí)際工況，以分級(jí)開(kāi)挖深度對(duì)地下通道變形影響進(jìn)行研究，其不同深度選取如表4所示，分別對(duì)地下通道底部和左側(cè)地道進(jìn)行研究分析，如圖12、圖13所示。

圖12中，隨著開(kāi)挖深度的增加，地道底部沉降值隨之增大，且地道底部最大沉降值逐漸向地道近基坑一端靠近。第1級(jí)基坑開(kāi)挖地道底部最大沉降值在距離左側(cè)3 m位置附近，最大沉降值約為0.8 mm；第2級(jí)基坑開(kāi)挖地道底部最大沉降值在距離左側(cè)7 m位置附近，最大沉降值約為1.3 mm；第3級(jí)基坑開(kāi)挖地道底部最大沉降值在距離左側(cè)6 m位置附近，最大沉降值約為3 mm；第4級(jí)基坑開(kāi)挖地道底部最大沉降值在最左側(cè)位置附近，最大沉降值約為4.6 mm。通過(guò)與理論值對(duì)比可知，有限元計(jì)算值比理論方法值偏大，這是由于有限元方法考慮了土體重力作用。由此可知整個(gè)基坑開(kāi)挖過(guò)程中最大沉降值均小于5 mm，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

圖12不同開(kāi)挖深度下地道底部豎向變形圖

圖13中，隨著開(kāi)挖深度的增加，左側(cè)地道水平位移隨之增大，且最大水平位移值均出現(xiàn)在左側(cè)地道上部位置。不同開(kāi)挖深度下的左側(cè)地道水平位移曲線(xiàn)基本呈現(xiàn)線(xiàn)性規(guī)律，在開(kāi)挖深度較淺時(shí)，左側(cè)地道水平位移呈現(xiàn)出整體變形規(guī)律，隨著開(kāi)挖深度的增加，左側(cè)地道上部位置水平位移增加速率大于下部位置水平位移。第1級(jí)基坑開(kāi)挖由于開(kāi)挖深度只有1 m，對(duì)左側(cè)地道水平位移的影響可以忽略不計(jì)，其中出現(xiàn)部分位置向右變形，則是由于初始地應(yīng)力平衡量級(jí)與左側(cè)地道水平位移值的量級(jí)相近造成的；第2級(jí)基坑開(kāi)挖左側(cè)地道水平位移最大值在左側(cè)地道頂部，約為0.8 mm，且整個(gè)左側(cè)地道水平位移值基本相同；第3級(jí)基坑開(kāi)挖左側(cè)地道水平位移最大值在左側(cè)地道頂部，約為1.8 mm；第4級(jí)基坑開(kāi)挖左側(cè)地道水平位移最大值在左側(cè)地道頂部，約為3.7 mm。其中，左側(cè)地道水平位移的最終值和變形規(guī)律與理論方法的圖8相一致。由此可知整個(gè)基坑開(kāi)挖過(guò)程中左側(cè)地道最大水平位移值均小于5 mm，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

圖13不同開(kāi)挖深度下左側(cè)地道水平位移圖

4 結(jié) 論

本文以某深基坑開(kāi)挖鄰近上海市中環(huán)線(xiàn)既有矩形地下通道工程為背景，分析深基坑開(kāi)挖效應(yīng)導(dǎo)致的鄰近地下通道結(jié)構(gòu)變形的影響，將二階段法應(yīng)用于基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近矩形式地下通道結(jié)構(gòu)變形研究。求解基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近地下通道變形的理論解答，采用彈性地基梁理論對(duì)地下通道的變形和受力機(jī)理進(jìn)行討論，推導(dǎo)出地下通道地基梁計(jì)算方法，預(yù)估基坑開(kāi)挖效應(yīng)導(dǎo)致的鄰近地下通道結(jié)構(gòu)變形及附加應(yīng)力，根據(jù)相應(yīng)預(yù)估值對(duì)基坑施工采取相應(yīng)措施，得出相關(guān)結(jié)論。是對(duì)基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近地下通道變形控制標(biāo)準(zhǔn)的具體補(bǔ)充，為建立軟土地區(qū)深基坑開(kāi)挖效應(yīng)的評(píng)價(jià)體系提供科學(xué)參考，為實(shí)現(xiàn)深基坑開(kāi)挖的安全施工、地下通道的安全運(yùn)營(yíng)、為類(lèi)似工程施工提供理論參考。