岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (S1): 533-538.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0818

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软土地区深基坑支护工程格构柱变形规律研究

黄生根,张 义,霍昊,陈常青   

  1. 中国地质大学(武汉)工程学院,湖北 武汉 430074
  • 收稿日期:2022-05-30 接受日期:2022-06-30 出版日期:2023-11-16 发布日期:2023-11-19
  • 作者简介:黄生根,男,1967年生,博士,教授,主要从事岩土工程、桩基工程等领域的教学与科研工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目(No. 42177166)

Study on deformation law of lattice columns in deep foundation pits in soft soil area

HUANG Sheng-gen, ZHANG Yi, HUO Hao, CHENG Chang-qing   

  1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan, Hubei 430074, China
  • Received:2022-05-30 Accepted:2022-06-30 Online:2023-11-16 Published:2023-11-19
  • Supported by:
    This work was supported by the General Program of National Natural Science Foundation of China (42177166).

摘要: 在软土地区,基坑底隆起带动格构柱向上变形,对混凝土支撑产生顶托从而产生附加弯矩,而目前基坑设计中往往不考虑格构柱竖向变形产生的次应力,且针对该类问题进行的研究也很少,缺乏对格构柱变形机制及其影响的认识。明确格构柱变形影响机制,有助于提高对基坑空间支护体系共同作用变形的认识,为设计与施工中的格构柱变形控制提供理论依据。结合杭州文一西路明挖隧道深基坑工程监测数据,以及通过改变模型的土层分布、坑底加固范围、支护结构深度、立柱桩深度与桩径等模型变量,分析了现场监测与模型变量对格构柱变形的影响机制和规律。研究结果表明:(1)土层分布对格构柱的影响较显著,基坑底土层越软弱,对格构柱变形的影响越大。(2)增加立柱桩入土深度与桩径,可有效减小格构柱变形。(3)坑底加固可以减小格构柱变形,但加固深度存在一临界深度。(4)地连墙深度对格构柱向上隆起有一定的约束作用,但作用并不明显。

关键词: 支护结构, 格构柱, 隆起量, 数值模拟

Abstract: In soft soil area, the uplift of foundation pit bottom drives the lattice column to deform upward, which generates additional bending moment for concrete support. However, the secondary stress caused by the vertical deformation of lattice column is often not considered in the design of foundation pit at present, and there are few studies on this kind of problem, lacking the understanding of the deformation mechanism of lattice column and its influence. To clarify the deformation mechanism of lattice column is helpful to improve the understanding of the deformation of foundation pit in spatial supporting system, and to provide a theoretical basis for the deformation control of lattice column in design and construction. Combined with the monitoring data of deep foundation pit of open tunnel in Wenyi West Road, Hangzhou, and by changing model variables such as soil layer distribution, pit bottom reinforcement range, supporting structure depth, column pile depth and pile diameter, the influence mechanism and law of field monitoring and model variables on lattice column deformation were analyzed. The results show that: 1) The distribution of soil layer has a significant influence on the lattice column. The weaker the soil layer of foundation pit bottom is, the greater the influence on the lattice column deformation is. 2) The deformation of lattice column can be effectively reduced by increasing the depth and diameter of column. 3) Pit bottom reinforcement can reduce the deformation of lattice column, but there is a critical depth of reinforcement. 4) The depth of ground wall has a certain constraint effect on the upward uplift of lattice column, but the effect is not obvious.

Key words: support structure, lattice column, uplift, numerical simulation

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