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深基坑围护结构变形监测与数值模拟分析论文
深基坑围护结构变形监测与数值模拟分析论文
近年来，由于城市建设的迅速发展，地底结构得到了广泛的关注，而深基坑围护结构是重要的支撑结构之一。
它的质量和安全变化直接影响到建设物的正常运行，因此，对深基坑围护结构的变形监测及其影响因素的研究已经变得尤为重要。
本文从深基坑围护结构弹性力学及其变形监测理论出发，通过实验测试和数值模拟，分析深基坑围护结构的变形情况及其影响因素。
首先，本文从深基坑围护结构的弹性力学和变形监测大体介绍开始，首先说明深基坑围护结构的弹性力学过程，包括结构的构件、受力和分析方法，然后对深基坑围护结构的变形监测方法进行阐述，主要包括变形测量仪、力学变形分析仪和全站仪等。
接下来，本文介绍了基于实验测试的深基坑围护结构变形监测，包括深基坑围护结构的结构参数、地基处理、变形监测装置安装和测试结果分析。
然后，根据实验结果，将数据与可视化分析工具进行联合研究，分析了受力有无、地基处理形式等因素对深基坑围护结构的变形的影响。
与此同时，本文结合实验结果，利用有限元分析软件对深基坑围护结构进行数值模拟，分析不同压力状态下深基坑围护结构的变形情况和受力分布状态。
最后，本文总结出深基坑围护结构变形监测的若干要点，包括结构参数设计、地基处理方法、变形监测装置安装等，以及基于实验测试和数值模拟结果对变形的影响因素进行有效分析和
判断。
综上所述，本文从深基坑围护结构的弹性力学及其变形监测理论入手，并结合实验测试和数值模拟，分析了深基坑围护结构的变形情况及其影响因素，为进一步研究和应用深基坑围护结构提供了依据。
软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究随着我国城市化的迅速发展，目前，城市高层建筑如雨后春笋般出现，其中，深基坑工程师高层建筑中较为重要的环节，而且往往基坑工程会在建筑物较为密集的附近。
本文就软土地区深基坑施工引起的变形及控制进行分析研究。
标签：软土地区；深基坑；施工；变形；控制如今，城市化的发展促进了城市建筑物的建设，尤其是高层建筑物的建设。
高层建筑物的出现既节省了地上空间也利用起了地下空间，大大降低了土地的占有率。
在施工过程中不可避免的遇到深基坑问题，而且这些深基坑大都会处于建筑物较为密集的区域。
在进行软土地区深基坑施工过程中，必然会对现有的周边环境产生影响，具体说来会对错综复杂的建筑物及地下管道设施带来变形、下沉等危害，也会影响到现存的基坑结构，使得其发生位移变形等。
所以说，软土深基坑开挖过程中，要控制好其周围建筑物、地下管道设施等的安全，还要控制好对已有基坑的影响，尽量避免损坏已有的基坑结构。
一、基坑变形机理基坑开挖过程中对其做的支护结构有双重意义：一是确保其足够的强度，二是起到防止其变形作用。
在软土地区防止其变形对深基坑施工来说尤为重要。
深基坑施工的变形主要包括三部分：围护结构位移、周围地表沉降和基坑底部土体隆起。
在深基坑开挖过程中，由于土体开挖引起基坑底部土体向上位移的发生，此时围护结构在两侧压力差的作用下，产生对基坑水平位移以及对土体的变形，围护结构发生位移必将引起地表的沉降。
1、围护结构的变形深基坑开挖使得围护墙内原本存在的压力消失，同时受到基坑外侧土体不均匀不平衡的压力作用，从而导致墙体发生位移、变形。
其中悬臂围护结构，墙体发生变形往往是墙体围绕坑底以下某个点向基坑内部倾斜，这其中墙顶发生的位移最突出，会呈现出三角形形状分布。
但是，基坑开挖越深墙体的侧向变形表现出的是墙体腹部逐渐向坑内凸起，对于墙体顶部发生的位移仍然处于起初的状态。
特别是软土地区，在支护作用下，阻止了坑外部土体向坑内倾斜，所以，围护结构变形是基坑发生沉降和地表土体发生位移的关键因素。
浅议深基坑围护施工与变形控制引言伴随着社会经济发展水平的不断提升，城市在很程度上得到充分的发展，但是在城市化进程中，也碰到了相当多并且复杂的深基坑工程。
但是随着深基坑必须在城市建筑密集区内进行施工，这样给本身错综复杂的城市，造成了巨大的隐患，长期的进行深基坑的施工，这对于城市的建筑物以及地下管线等，会出现受力和变形，在很大程度上带来不利的影响。
1.软土地基坑变形概况基坑工程，一般情况下，拥有非常全面的整体性和技术综合性，相对而言，是一项非常繁杂的系统工程。
基坑工程非常具有显著的地域性，代表性，因为不同地区的施工程序等其他方面各有差异，所以，基坑的变形预测分析也是相对于某一个具体的工程进行。
一般情况下，只是单纯的使用理论分析的方法，无法做到全面的分析基坑的变形预测，还需要额外的充分的考虑现场监测结果，进而对总体的结果进行把握。
另外，就是一些其他的基坑数据，都必须经过详细的分析探讨。
软土层，一般是埋深为4m左右的第三层淤泥质粉质粘土，和其下缘的第四层淤泥质粘土。
通常来说，其大概具有以下特点：首先是具有较高的含水量，其次是具有较高的灵敏度，再其次是具有较高的压缩性等等其他方面的特性。
从相关的试验证据表明，粘性土对工程的施工是非常不利的，这主要是因为粘性土非常容易导致塑性流动，以及固结沉降；另外，砂性土对于工程的施工也是非常不利，这主要是因为其中很容易出现流砂和管涌，结果就会使水土产生流失现象等。
这些薄弱的地质条件，对土地区的深基坑工程施工中出现的一些问题，一下子暴露无遗。
该怎样确保深基坑工程良好施工的同时，把深基坑施工对周围环境的不利因素减少到最低程度，减少基坑周边建筑物以及其他方面建筑不会受到影响，一直以来，就成为了设计施工人员，迫切需要解决的困难和障碍。
2. 基坑的施工数值分析本文以安徽软土区作为实例，进行研究分析，软土地区使用地下连续墙，作为地铁基坑的围护结构，同时也作为地下主体结构的外墙，地下连续墙成槽过程中，槽段平面开挖尺寸非常大，槽段外土体的水平卸荷效应也是非常显著。
深基坑变形及监控分析摘要：基坑工程得到广泛的应用。
为了保证基坑及周围环境的安全，需对其变形加以控制。
介绍了基坑变形的机理，基坑变形监测方法。
关键词：基坑变形监测Abstract：Foundation pit has been widely applied. In order to guarantee the safety of founddation pit and surrounding environment, it needs to control its deformation. This paper introduce the mechanism of deformation and the deformation monitoring methods.Keywords: foundation pit;deformtion;monitoring1、概况随着城市地铁及高层建筑的迅猛发展，基坑工程在实际中得到越来越广泛的应用。
基坑开挖势必会引起周围土体应力场的改变，使土体产生变形，对围护结构及周边环境造成影响。
当基坑设计或施工不当时，会造成围护结构变形过大，引起周边环境的变化，严重时甚至会引起结构破坏，造成资金损失和人员伤亡的结果，在基坑工程中，这样的教训屡见不鲜。
2、基坑变形形式和机理分析基坑开挖时，破坏了土体原有的平衡状态，使土体发生变形。
基坑底部卸除了原有的上覆土体，发生回弹隆起，同时围护结构在背后土压力的作用下，向基坑方向移动，使墙后土体应力得以释放，进而发生变形，直到取得新的平衡。
因而，基坑开挖引起的变形主要有三部分：围护结构变形、基坑底部隆起、基坑周边地表变形。
基坑开挖时，由于围护结构内外侧受力不平衡，引起结构产生变形，这种变形包括水平变形和竖向变形。
围护结构的变形和施工进度密切相关，开挖较浅时，一般未设支撑，表现为墙顶位移较大、且位移随深度减小的三角形分布。
开挖到一定深度后，需要设置支撑，此时刚性结构表现为三角形分布或平行刚体位移，而对于柔性支撑，最大位移点一般位于墙顶下某一位置处。
深基坑开挖支护变形规律及控制措施田浩摘要：深基坑技术在建筑工程中的应用越来越广泛，然而在施工过程中，深基坑变形的问题一直困扰着各个建筑团队。
对深基坑支护稳定和变形规律的分析和控制，不仅能提升深基坑施工质量，更关系到整个建筑工程质量的重要前提，因此，应加强和完善深基坑支护变形方面的控制，使建筑质量得到提升，从而保障人们的生命财产安全。
本文详细论述了深基坑开挖支护变形规律及控制措施。
关键词：深基坑；支护；变形规律；控制措施深基坑通常位于闹市区，基坑周边往往建（构）筑物密集、管线繁多，在这种条件下的深基坑，基坑变形与环境控制往往是深基坑设计的关键。
然而，从现有的研究成果来看，理论还远远不能满足工程实践的需求，因此有必要对深基坑开挖引起的变形及控制措施进行深入研究，进一步完善深基坑支护工程的设计，对减少事故发生频率具有重要的理论及现实意义。
一、基坑工程特点深基坑是指开挖深度超过5米（含5米），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
1、区域性。
因岩土工程存在明显的区域性，那么属于岩土工程范畴的深基坑工程则有更大的区域性。
不同岩土性质地基下的基坑工程，因其受不同水文及地质条件的影响，显现出很大的不同，即便同属一个城市地区也不会完全相同。
正因如此，在基坑开挖前所勘测出的土层参数并非统一的，不能反映整体土层的信息。
所以，深基坑开挖必须依据不同的区域做适当的分析研究，再视整体情况而定，不可盲日参照理论及经验。
2、个体性。
基坑工程不但受地基土层性质的影响，还与基坑附近管线、基坑周边建筑物有关。
因此，若根据支撑受力的不同，把基坑工程分成不同的类型标准较困难，应根据具体情况具体分析。
3、综合性。
基坑工程包含强度、变形和渗流三个亘古不变的研究课题，在基坑开挖过程中要合理把三者结合起来研究。
有些基坑破坏是因内支撑强度未达到设计耍求；有些基坑是因周边岩土体位移过大而失稳；还有些是因基坑底部土体渗流过大而发生坑底隆起破坏。
大型深基坑施工变形控制摘要:上海漕河泾开发区兴园技术中心工程属于大型深基坑。
因我公司出于对经济效益的考虑，设计方案除基坑周围采用深层搅拌桩止水+钻孔灌注桩挡土外，基坑内仅设一道混凝土环形支撑的形式。
较常规类似工程的做法内支撑一般要设两道或三道，以至于本工程基坑的变形控制难度相对较大。
而通过对优化设计，合理部署土方开挖的顺序及流程，并加强基坑监测，实现信息化施工，有效控制了基坑的变形，确保了深基坑的施工安全。
实践证明了制定的各类措施较为有效，可为今后类似工程施工起到借鉴作用。
关键词：变形；先期预控；土方开挖；基坑监测1工程概况上海漕河泾开发区兴园技术中心工程位于上海漕河泾开发区w15地块，基地面积32945平方米，本工程地下二层，地上二栋38层主楼和一栋3层裙房。
建筑高度主楼152.65米，裙房14.45米。
总建筑面积188294平方米，其中地上142438平面米，地下45856平方米。
该工程的主要功能为商业和办公，建成后将成为该地区的标志性建筑。
2基坑围护设计基坑围护形式采用深层搅拌桩止水，钻孔灌注桩及一道混凝土支撑（主楼区另设二道钢支撑）进行挡土及支护。
坑内采用暗墩式进行加固土体，主楼电梯井落深区域采用双排旋喷桩封底、止水，并在落深区设一周钻孔灌注桩一道型钢支撑以保护其坑底土体稳定。
基坑周长约675米，开挖面积为23156平方米，呈多边形，基坑外自然地面相对标高为-0.6～-1.4米。
挖深车库挖深为-9.85米，主楼区为-10.75米、-11.45米，区局部落深区深度为 -15.9米～-17.4米。
具体设计形式详见图2-1 、图2-2。
3地质情况依据上海岩土工程勘察设计研究院有限公司提供的《上海漕河泾新兴技术开发区兴园技术中心岩土工程勘察报告》，施工区域所涉及的地层见表1：表1 地层地质情况表4周边环境特征4.1拟建筑物基坑东侧邻近桂平路，地下室边线距离红线约3.5～10.6米，红线外约5.0米为雨水、电力、煤气等管线。
深基坑变形分析及控制过程研究摘要：在岩土工程界，如何确保深基坑施工安全，同时减低基坑施工对周围设施和建筑的影响一直是一项重要的研究课题。
因此，对深基坑施工过程和周围建筑的变形进行监测，了解和掌握变形规律，研究如何采取有效措施强化深基坑围护结构，消除深基坑施工对周围结构影响，保证施工安全是一项很有意义的工作。
关键字：深基坑；变形；控制Abstract: in geotechnical engineering, how to ensure that deep foundation pit construction safety, and reduce the foundation pit construction on the surrounding facilities and construction influence has been is an important research subject. Therefore, the deep foundation pit construction process and the surrounding the building deformation monitoring, understand and master the deformation law, research how to take effective measures to strengthen the deep foundation pit enclosure structure, eliminate the deep foundation pit construction on the surrounding structure effect, ensure the safety of construction is a very meaningful work.Key word: deep foundation pit; Deformation; control1 引言在岩土工程界，如何确保深基坑施工安全，同时减低基坑施工对周围设施和建筑的影响一直是一项重要的研究课题。
深基坑支护变形控制设计及分析作者：张丽平来源：《西部资源》2017年第02期摘要：随着社会经济水平的不断提高，我国城市化进程也越来越快，人们对建筑工程的需求量也在不断增加，这就使得建筑行业发展非常迅速，建筑规模不断扩大，建筑类型多种多样。
与此同时，人们对建筑的质量要求也越来越高。
为了提高建筑工程的质量与安全，延长建筑工程的使用寿命，深基坑技术的实施是关键。
为了保证深基坑不出现变形，就需要基坑支护变形控制设计。
本文主要是针对-深基坑支护变形控制设计相关情况，进行分析研究。
关键词：深基坑；支护变形控制；设计；分析随着建筑行业的迅猛发展，建筑工程的数量与日俱增，而深基坑正是在建筑工程数量较多的情况下使用的一种关键性技术。
这也是保证建筑工程质量与安全的重要技术措施。
为了保证深基坑正常发挥作用，就要对其进行支护，因此，需要对深基坑进行合理设计，避免其发生变形，如果支付变形，会直接影响到工程的施工质量与安全。
在这种情况下深基坑支护变形控制设计，就非常重要。
其中深基坑支护变形控制设计，既包括支护本身的结构设计也涵盖了与之相邻的建筑、管线和道路，而本文主要是针对支护本身的变形控制设计进行分析探讨。
1. 深基坑支护变形控制设计的具体要求分析深基坑支护变形控制设计在具体设计中，要具有一定的依据，主要是深基坑的尺寸，最大荷载力，附近建筑环境、道路环境、管线环境以及地理地质条件等。
为了符合设计标准，要在一定的设计要求之下进行合理设计。
具体如下：1.1 技术要求深基坑支护变形控制设计，（1）要具备一定的抗滑稳定性，抗倾覆稳定性，同时要达到抗管涌和抗隆起的要求。
[1]（1）要对深基坑支护结构强度进行合理设计，保证强度是实际变形量与深基坑支护变形控制设计的要求相符合。
1.2 投资要求要根据工程实际情况进行综合分析，研究，制定科学的深基坑支护变形控制设计方案，设计的每个环节造价最低，在保证设计方法符合工程施工标准的基础上，尽量减少投资，降低造价，提高工程的经济效益。
第二章 基坑变形与监测 2.1基坑变形控制 2.1.1基坑侧壁安全等级 随着城市建设的快速持续发展，怎样控制深基坑工程的变形和安全，避免由于深基坑的变形导致周围设施和环境的破坏、开裂、变形，就成为工程建设中的一个重要课题。近几年，我国深基坑工程正迅速发展，在工程的实践中有成功也有失败，深基坑中还有很多问题需要我们进一步去解决。深基坑工程不但要保证周围建筑物的正常使用和安全，更要保证深基坑维护结构的安全。所以，对深基坑变形控制的研究就越来越重要。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）规定：基坑侧壁的安全等级分为三级（见表2-1）。 表2-1基坑侧壁安全等级重要性系数 安全等级 破坏后果 重要性系数·y 一级 支持结构破坏，土体失稳、变形过大、施工影响很严重 1.10 二级 支持结构破坏，土体失稳、变形过大、施工影响一般 1.00 三级 支持结构破坏，土体失稳、变形过大、施工影响不严重 0.90 注：1.有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可适当提高。 2. 对一级安全等级和支护结构有限定的二级基坑侧壁，对基坑周边环境及结构变形验算。
2.1.2基坑支护的选型 当建筑物地下部分施工时，就必须开挖基坑、进行降水和对坑壁进行围挡，选择适合支护类型关系到整个工程的正常安全施工。 工程地质的多样性决定了基坑的复杂程度，工程上并没有相同的基坑，基坑支护结构的选型主要应考虑以下几方面的因素： 1.工程地质与水文条件 （1）不同的水土环境决定了不同的施工方案，而设计施工前则应该做好详细的地质勘察。 （2）上层环境的环境中的含水率，抗剪强度、密度、压缩量等技术参数是对基坑土体最直接的特征。 2、基坑开挖深度 （1）基坑侧壁的土压力随着开挖深度增加而增大，深度越大的基坑越复杂，深基坑的开挖必须经过专家论证方可实施。 （2）基坑开挖要遵循科学的施工顺序，宜结合不用的开挖方法来降低深基坑带来的失稳问题。 3、降排水条件 （I）为保证坑底良好的作业面，应作良好的降排水措施。 （2）防止管涌流砂的危害，应对土层中水文条件进行实时监测。 4.周边环境对基坑侧壁位移影响 基坑周边原则上不能随易堆载土料以及其他大型机械，容易对基坑侧壁造成过大的侧压力，当附近有大型建筑物等重大荷载时，应对支护作严格要求并论证可行性。 5、施工季节 （1）雨季大量降水容易造成基坑侧壁造成过大负担，应考虑排水及防渗措施。 （2）无法避免时，应做好排水措施。
深基坑支护变形控制设计与研究一、本文概述《深基坑支护变形控制设计与研究》一文主要探讨了深基坑支护结构在工程建设过程中的变形控制问题。
文章首先概述了深基坑支护结构的重要性及其在工程安全中的作用，分析了当前深基坑支护变形控制的挑战和发展趋势。
在此基础上，文章系统地阐述了深基坑支护结构的设计原理、计算方法及施工技术，特别是针对支护结构的变形控制进行了深入研究。
本文不仅总结了现有的支护结构设计方法和变形控制技术，还针对实际应用中遇到的问题提出了相应的改进措施和创新思路。
通过案例分析、数值模拟和现场监测等手段，文章对支护结构的变形特性、影响因素及控制措施进行了详细的分析和研究，旨在为工程师和研究人员提供一套科学、实用的深基坑支护变形控制方案。
本文还关注了深基坑支护结构变形控制的未来发展，探讨了新技术、新材料和新工艺在支护结构变形控制中的应用前景，为相关领域的研究和实践提供了有益的参考和借鉴。
二、深基坑支护变形控制理论基础深基坑支护变形控制是基坑工程中的一个重要环节，其理论基础主要包括土力学、结构力学和岩土工程学等多个学科。
本节将对这些理论基础进行详细阐述。
土力学是研究土体在应力作用下的变形和破坏规律的学科。
在深基坑支护变形控制中，土力学主要涉及以下几个方面：（1）土体的应力应变关系：研究土体在受力作用下的应力分布、应变发展和破坏机理，为支护结构设计提供依据。
（2）土体的抗剪强度：抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的能力，是评价土体稳定性的重要指标。
研究土体的抗剪强度可以为支护结构的设计提供重要参考。
（3）土体的压缩性：土体的压缩性是影响基坑变形的重要因素。
研究土体的压缩性有助于预测基坑变形趋势，为支护结构设计提供依据。
结构力学是研究结构在受力作用下的内力、变形和稳定性等问题的学科。
在深基坑支护变形控制中，结构力学主要涉及以下几个方面：（1）支护结构的内力分析：研究支护结构在受力作用下的内力分布规律，为支护结构设计提供依据。
