岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (8): 2389-2399.doi: 10.16285/j.rsm.2022.1114

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

考虑时空效应的软土狭长型深基坑地连墙变形计算方法

张坤勇1, 2，张梦2，孙斌3，李福东4，简永洲4   

  1. 1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210024；2. 河海大学 岩土工程科学研究所，江苏 南京 210024； 3. 江苏中设集团股份有限公司，江苏 无锡 214072；4. 中交二公局第四工程有限公司，河南 洛阳 471000
  • 收稿日期:2022-07-18 接受日期:2023-03-14 出版日期:2023-08-21 发布日期:2023-08-21
  • 作者简介:张坤勇，男，1975年生，博士，教授，主要从事土的基本特性、土与结构相互作用及岩土工程数值分析等方面的教学和科研工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金（No. 41530637）

A calculation method for deformation of diaphragm wall of narrow deep foundation pit in soft soil considering spatio-temporal effect

ZHANG Kun-yong1, 2, ZHANG Meng2, SUN Bin3, LI Fu-dong4, JIAN Yong-zhou4   

  1. 1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210024, China; 2. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210024, China; 3. Jiangsu Zhongshe Group Co. Ltd., Wuxi, Jiangsu 214072, China; 4. China Communications Construction Co., Ltd-Second Highway Bureau Fourth Engineering Co., Ltd., Luoyang, Henan 471000, China
  • Received:2022-07-18 Accepted:2023-03-14 Online:2023-08-21 Published:2023-08-21
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (41530637).

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摘要： 为准确评估软土地区基坑施工安全以及对周围环境的影响，开挖过程中的时间和空间影响因素不可忽视。以长江漫滩软土地区某深基坑开挖工程为依托，首先建立考虑顺逆结合施工过程的有限元模型，将地连墙水平位移的计算值与实测值进行对比，验证有限元计算的可靠性；基于理论分析、数值计算和实测数据，采用坑角效应影响系数和等效水平抗力系数来衡量时空效应对支护变形的影响，提出考虑时空效应的地连墙变形计算方法；通过工程实例验证了在软土地区基坑设计计算中考虑时空效应的必要性以及所提计算方法的合理性。该研究成果可为软土地区深基坑变形计算提供有益借鉴。

关键词: 基坑开挖, 数值模拟, 时空效应, 支护变形计算

Abstract: To accurately evaluate the safety of foundation pit construction in soft soil area and its impact on the surroundings, the time and space influencing factors during excavation cannot be ignored. In this paper, based on the excavation of a deep foundation pit in the soft soil area of the Yangtze River floodplain, a 3D finite element model was established considering the combination of bottom-up and top-down constructions, and the calculated values of horizontal displacement of the diaphragm wall were compared with the measured values to verify the reliability of the finite element calculation. Based on theoretical analysis, numerical calculation and measured data, the influence coefficient of corner effect and equivalent horizontal resistance coefficient were used to measure the influence of spatio-temporal effect on the deformation of supporting wall, and the calculation method of the diaphragm wall deformation considering spatio-temporal effect was proposed. The necessity of the spatio-temporal effect and the rationality of the proposed method in the design of foundation pit in soft soil area were verified by engineering examples. The results can provide beneficial reference for the calculation of deep foundation pit deformation in soft soil area.

Key words: foundation pit excavation, numerical simulation, spatio-temporal effect, supporting structure deformation calculation

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[1] 乔亚飞, 闫凯, 赵腾腾, 丁文其, . 软土地区超深圆形竖井的坑底隆起特性与机制[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2707-2716.
[2] 尹鑫晟, 舒营, 梁禄钜, 张世民, . 考虑渗流的饱和粉土地层盾构开挖面稳定分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2005-2016.
[3] 季雨坤, 王钦科, 赵国良, 张健, 马建林, . 斜坡上嵌岩抗拔桩竖向承载变形特性模型试验及数值模拟[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1604-1614.
[4] 孙彦晓, 刘松玉, 童立元, 王峻, 崔佳, 李世龙, 李敏, . 长江漫滩区明挖隧道基坑降承压水优化分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1800-1810.
[5] 贾科敏, 许成顺, 杜修力, 张小玲, 宋佳, 苏卓林, . 可液化倾斜场地的侧向扩展机制分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1837-1848.
[6] 王春, 胡慢谷, 王成, . 热−水−力作用下圆孔花岗岩的动态损伤特征及结构模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 741-756.
[7] 王锐松, 郭成超, 林沛元, 王复明, . 富水粉土基坑装配式可回收支护开挖响应分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 843-853.
[8] 白时雨, 王文军, 谢新宇, 朱德良, . 考虑扰动影响的土体小应变硬化模型参数试验研究及其在基坑工程中的应用[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 206-216.
[9] 陈星, 李建林, 邓华锋, 党莉, 刘奇, 王兴霞, 王伟, . 卸荷蠕变条件下软硬相接岩层非协调变形规律研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 303-316.
[10] 王情玉, 滕继东, 钟宇, 张升, 盛岱超, . 基于格子Boltzmann方法的饱和冻土孔隙成冰介观尺度模拟[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 317-326.
[11] 蒋凡, 刘华, 岳青, 杨文爽. 超大沉井基础取土下沉刃脚土压力变化规律研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 431-442.
[12] 周昊, 陈国良, 何翔, 吴佳明, 张荣堂, 殷大伟, 袁坤彬, 武哲, . 岩土工程建筑信息模型集成与仿真关键技术研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 443-453.
[13] 邓鹏海, 刘泉声, 黄兴, 潘玉丛, 伯音, . 水平层状软弱围岩破裂碎胀大变形机制 有限元−离散元耦合数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 508-523.
[14] 骆冠勇, 钟淼, 曹洪, 潘泓, . 砂土层中盾构掘进实测数据及数值模拟分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 563-574.
[15] 袁维, 钟辉亚, 朱屹, 唐佳, 洪建飞, 王亚雄, 林杭, 万宁, 王安礼, . 基于数据融合的边坡临滑状态确定方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 575-587.
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[1] 姚仰平，侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 向天兵，冯夏庭，陈炳瑞，江 权，张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[3] 石玉玲，门玉明，彭建兵，黄强兵，刘洪佳. 地裂缝对不同结构形式桥梁桥面的破坏试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2917 -2922 .
[4] 夏栋舟，何益斌，刘建华. 土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析[J]. , 2009, 30(10): 2923 -2928 .
[5] 徐速超，冯夏庭，陈炳瑞. 矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J]. , 2009, 30(10): 2929 -2934 .
[6] 张力霆，齐清兰，魏静，霍倩，周国斌. 淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律[J]. , 2009, 30(10): 2935 -2939 .
[7] 张其一. 复合加载模式下地基失效机制研究[J]. , 2009, 30(10): 2940 -2944 .
[8] 易 俊，姜永东，鲜学福，罗 云，张 瑜. 声场促进煤层气渗流的应力-温度-渗流压力场的流固动态耦合模型[J]. , 2009, 30(10): 2945 -2949 .
[9] 卢 正，姚海林，骆行文，胡梦玲. 公路交通荷载作用下分层地基的三维动响应分析[J]. , 2009, 30(10): 2965 -2970 .
[10] 孙 勇. 滑坡面下双排抗滑结构的计算方法研究[J]. , 2009, 30(10): 2971 -2977 .
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