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深基坑支护的变形特征

311 2021-09-15 14:16:44


如何控制基坑支护和支护工程周围地层的变形,是在城市地区进行深基坑支护工程设计与施工中的难点,安全问题大过天,支护和底层的变形问题与基坑稳定性相比,前两者更为关键。支护地层发生变形的原因是多方面的,今天就来简单说一说。

 

基坑开挖后造成地层的竖向沉降、不均匀沉降差一级因不均匀沉降造成的地表倾斜或相对角变位,都会对基坑周围的建筑物或管道设施带来危害,开挖引起的地表水平位移及土体的水平应变同样会对环境安全带来危害。

 

对于建筑物来说,开挖引起的不均匀沉降要比建筑物自重引起的不均匀沉降更难受,因为前者常伴随较大的地表水平应变。在悬臂桩墙支护及土钉支护中,最大水平位移发生在基坑侧墙顶部,可产生很大的地表水平应变。相对来说,撑式支护引起的地表水平应变较小。

 

建筑物承受地层变形的能力与建筑物的类型、构造、平面尺寸、高度以及基础的结构形式等许多因素有关。如果对不均匀沉降引起的结构内力进行计算分析,所给出的结果往往会不切实际地反映地层变形的作用,因此地层的容许变形或变形控制标准应该建立在调查实测统计分析的基础上。框架结构通常能够承受--定的地面位移,增加房屋层数使抗剪刚度增加,因而结构物倾向于发生整体倾斜﹔相反如增加房屋的开间和长度,则倾向于发生相对角变位而开裂。钢筋混凝土刚性箱基或筏基上的房屋结构显然要比原土基础上建造的砖石结构房屋有高得多的抵抗不均匀沉降和水平应变的能力。

 

地层竖向位移造成地表不均匀沉降、地表角变位和地表倾斜及其对建筑物的影响曾有较多报导,而地层水平位移或同时在竖向和水平位移作用下所带来的危害则研究得较少。许多资料中提出的建筑物承受地表变形的能力往往只考虑竖向位移并以竖向位移造成的地表角变位或地表倾斜度作为衡量指标,如用来评价基坑开挖的影响有可能低估实际的危害程度,因为基坑开挖一般引起较大的地表水平位移,不同于建筑物自重或地下水下降引起的地层变位。

由于缺乏系统的研究,目前在基坑开挖引起地层变形的控制标准上,经常是参考地下矿井开采和房屋地基沉降等方面所提供的数据。

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