地铁深基坑支护结构分析与应用

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地铁深基坑支护结构分析与应用

作者：刘山常磊

来源：《城市建设理论研究》2013年第14期

摘要:随地铁深基坑施工的进行,为确保施工安全,都采取降水措施,深基坑侧面土体由于失水而导致其物理力学性状不可避免的发生变化,因此基坑侧面土体的ｍ值也是不断变化的。利用

现场监测的深基坑支护结构变形信息资料,结合参数优化反分析土体ｍ值,根据现场地质资料和优化后的参数通过有限元计算对深基坑支护系统进行变形预测,及时调整开挖方案和支护参数,此方法可以有效地指导基坑施工,使得基坑围护结构的变形始终处于可控制状态,以确保施工安全。

关键词:深基坑;反分析;变形预测;支护结构

中图分类号：TD35 文献标识码：A 文章编号：

1;引言

;;以变形大小作为控制手段的深基坑动态设计方法正受到人们的普遍重视,因为支护结构的变形是基坑开挖过程中支护结构与土相互作用的直观反映,又是支护设计应用于现场实际,与现场地质和施工情况的相互作用的具体反映,如果能根据支护周围土体参数和支护结构的相关参

数事先预测支护结构的变形量,将最不利情况的预测值作为控制支护结构变形的警戒值,将对保证基坑安全施工具有重要的意义。

2;预测原理

;;预测原理实际上是先做反分析,然后再做正分析,即以每一工况位移监测信息为基础,选择适当的土体力学模型及相应的边界条件,然后建立目标函数,利用优化方法来搜索与实测值逼近的土体参数及支护结构力学参数,然后把这里参数用于下一步工况的计算参数,再对支护体系变形进行预测,结合监测对支护体系变形及开挖深度进行控制。

2.1 建立目标函数

;;;;以基坑开挖的每一工况监测信息为基础的反分析方法目标函数一般为:

（1）

式中ｕｃｉ(ｘ)为支护结构上测点ｉ的水平位移的计算值,ｕｔｉ为支护结构上测点ｉ的水平位移的实测值;ｘ表示土体的ｍ值、支撑刚度系数、桩墙刚度等;ｎ为测点总数。

2.2;;桩体任意处位移计算