常州地鐵換乘站深大基坑降水開挖變形規(guī)律分析研究.pdf

1、城市地鐵換乘站深度和規(guī)模較大，加之周邊環(huán)境復雜，建（構）筑物較多、管線密布、交通量較大，施工工況極為復雜。常州軌道交通一號線是常州建設史上規(guī)模最大的工程，其地質條件復雜，存在潛水和多層承壓水，軟弱土層廣泛分布，承壓含水層-富水軟弱粉細砂層穩(wěn)定性差，地表沉降以及地層變形難以控制，易引發(fā)工程地質災害，安全風險高，深基坑工程成為軌道交通建設的關鍵環(huán)節(jié)之一。因此對常州地區(qū)復雜環(huán)境耦合下的深大基坑降水開挖過程變形規(guī)律的研究非常有必要。
　　

2、本文結合常州軌道交通一號線新區(qū)公園站深基坑工程，著重研究深基坑降水開挖過程引起的基坑變形及其對周圍建筑物基礎變形的影響。主要研究內容和成果如下:
　　(1)系統(tǒng)分析總結了基坑降水開挖過程對地層變形和周圍建筑物影響的國內外研究現(xiàn)狀，并總結了基坑及鄰近建筑物變形控制的標準。
　　(2)對常州市軌道交通一號線新區(qū)公園站的工程地質條件進行了分析，并針對該站深基坑工程規(guī)模大、上部軟弱土層較厚、承壓水層廣泛分布和周邊建筑物眾多的特點，提

3、出了新區(qū)公園站基坑工程的支護和承壓水降水減壓設計方案，并進行了結構計算和穩(wěn)定性驗算，包括整體穩(wěn)定驗算、抗傾覆穩(wěn)定性驗算、抗隆起驗算和流土穩(wěn)定性計算。
　　(3)基于ABAQUS的流固耦合模塊和修正劍橋模型建立三維數(shù)值模擬，分析了基坑降水開挖誘發(fā)的基坑變形規(guī)律，包括墻后地表沉降、墻后土體水平位移、地下連續(xù)墻水平位移和坑底回彈，以及周圍建筑物基礎變形規(guī)律，包括樁基礎沉降、鄰近樁基最大差異沉降、樁頂水平位移、樁基礎側向位移、筏板基礎沉降

4、、筏板基礎傾斜率和筏板基礎水平位移。
　　(4)系統(tǒng)分析了基坑和周邊建筑物變形變化基本規(guī)律，研究了不同本構模型、泊松比v、孔隙比e、劍橋模型主要參數(shù)（壓縮曲線斜率λ、回彈曲線斜率κ、臨界狀態(tài)參數(shù)M）、Mohr-Coulomb模型主要參數(shù)（彈性模量E、摩擦角ψ、粘聚力c）、不同接觸參數(shù)(墻土接觸摩擦系數(shù)μ、極限摩阻力τmax)和不同設計工況（包括立柱樁、降水情況、圍護結構剛度、圍護結構插入比、支撐剛度和支撐預應力）條件對深基坑開挖降