邻近建筑物对基坑工程影响的研究

摘要

城市化进展的加快使城市用地愈加紧张，紧邻建筑物的新建工程越来越多。近年来，在工程建设中，随之产生了大量邻近建筑物基坑的开挖支护问题。随着基坑工程周边环境复杂化，只进行强度控制已经不能满足基坑安全施工及规范要求，目前，基坑工程理论研究落后于实践要求，邻近建筑物的土压力计算及变形破坏计算理论等方面尚待进一步研究。基坑工程设计时，建筑物对基坑影响考虑不周，一方面会给基坑工程安全带来隐患；另一方面，盲目增大设计超载值，方案又会造成不必要浪费。在基坑工程实践中，遇到大量类似问题。因此，本文对邻近建筑物造成基坑变形、支护结构位移等多种因素的影响进行研究，分析邻近建筑物基坑的变形破坏机制。对邻近建筑物基坑工程设计提出合理建议，同时为基坑稳定性计算及变形估计方面，提供有参考性的结论。
　　首先，本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法，系统地研究了建筑物产生的附加应力的分布规律及影响因素，确定了建筑荷载应力有效影响范围。在此基础上，结合工程经验，分别在围护桩支护和放坡开挖两种方式下，利用Midas/GTS数值模拟软件，选用邻近建筑物荷载、宽度、地下室埋深及作用位置的变化等因素，对基坑开挖引起围护结构压力与位移、地表沉降与基坑隆起、基坑剪应变及塑性区的变化，进行了模拟。
　　研究发现，土层性质对建筑荷载应力分布的影响，主要表现在应力扩散角角度的变化。邻近建筑物在基坑坡体与开挖面附近产生的附加应力及其分布，是影响基坑工程变形与稳定性的本质原因。建筑荷载值及建筑物的作用位置对基坑安全稳定性及变形破坏影响最为突出。并根据建筑荷载引起的基坑变形程度，结合本文对建筑荷载应力分布规律的研究，对建筑物的影响范围进行了划分。当基坑在建筑物危险区内开挖时（d<0.5B），建筑荷载对基坑各方面的影响非常明显；当基坑在建筑荷载影响区外开挖时（d>B），建筑荷载对基坑工程影响较小。
　　在基坑设计及施工过程中，应全面考虑邻近建筑物对基坑工程的影响，尽量避开建筑物危险区和影响区，并且考虑地下室及桩基础的存在对于基坑围护结构的有利作用，使设计更加安全、经济、合理。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1问题的提出及研究意义

1.2 基坑工程国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线

第二章 基坑工程设计及理论研究

2.1基坑工程设计

2.2基坑工程土压力理论

2.3基坑稳定分析与变形估算

2.4本章小结

第三章 建筑荷载的应力分布特征及影响因素

3.1模型选取

3.2初始地应力分布

3.3建筑荷载应力分布影响因素

3.4本章小结

第四章 建筑荷载对基坑支护的影响分析

4.1模型选取

4.2建筑荷载值与宽度对基坑支护影响

4.3建筑荷载位置对基坑支护影响

4.4地下室与桩基础对基坑工程影响

4.5 本章小结

第五章 建筑荷载对基坑边坡稳定性影响分析

5.1设计模型选取

5.2建筑物位置对基坑开挖影响

5.3 邻近建筑物基坑开挖危险区避让

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2 展望

参考文献

致谢