基坑开挖对邻近已开挖基坑的影响分析

2019-08-06 04:43张惠巧
建材发展导向 2019年3期
关键词:幅度间距宽度

张惠巧

(中土大地国际建筑设计有限公司,河北 石家庄 050000)

1 建立有限元模型

基坑设置3道高度为1米的支撑,材料为C30钢筋混凝土,维护结构采用地下连续墙,地下连续墙的厚度假定为1米,材料为C30钢筋混凝土。设定左侧基坑为已开挖基坑,右侧为试验用基坑。左侧基坑开挖宽度50米,深度15米;研究右侧基坑间距不同对左侧基坑的影响时,右侧基坑开挖深度为15米,基坑跨度为50米,与左侧基坑间距分别为10米,30米和50米;研究右侧基坑宽度不同对左侧基坑的影响时,右侧基坑开挖深度为15米,基坑宽度依次为30米,50米,80米,基坑间距为30米;研究右侧基坑深度不同对左侧基坑影响时,右侧基坑开挖深度依次为10米,15米,20米,宽度为50米,基坑间距为30米。基坑的开挖顺序为第一道支撑、第一层土直到底板浇筑完成,以此类推。

2 计算结果分析

由于篇幅原因,本文只利用有限元软件分析已建基坑的支护位移变化情况,对基坑的坑底隆起情况不做叙述,而且软件模拟曲线只给出基坑左侧支护变化曲线,基坑右侧支护变化曲线因为与左侧相反,故为了节省篇幅不给出曲线图。利用有限元软件绘制的不同深度、宽度和间距影响下的已建基坑支护位移变化曲线如图1,图2,图3所示。

图1 基坑左支护位移在10、30、50米间距下的位移

图2 基坑左支护位移在30、50、80米宽度下的位移

由图1可知,基坑左支护位移为57毫米,当左右基坑间距为10米时,已建基坑左支护位移增加到了60.5毫米,增加幅度为6.1个百分点;当左右基坑间距为30米时,已建基坑左支护位移增加到了61.3毫米,增加幅度为7.5个百分点;当左右基坑间距为50米时,已建基坑左支护位移增加到了61.5毫米,增加幅度为7.9个百分点;由图2可知,在建基坑宽度为30米时,已建基坑左支护位移由57毫米增加到了59.8毫米,增加幅度为4.9个百分点;在建基坑宽度为50米时,已建基坑左支护位移由57毫米增加到了61.3毫米,增加幅度为7.5个百分点;在建基坑宽度为80米时,已建基坑左支护位移由57毫米增加到了63.5毫米,增加幅度为11.4个百分点。由图3可知,在建基坑深度为10米时,已建基坑左支护位移由57毫米增加到了59.6毫米,增加幅度为4.6个百分点;在建基坑深度为15米时,已建基坑左支护位移由57毫米增加到了61.3毫米,增加幅度为7.5个百分点;在建基坑深度为20米时,已建基坑左支护位移由57毫米增加到了63毫米,增加幅度为10.5个百分点。基坑右支护位移变化与左支护位移变化数值恰好相反。当左右基坑间距为10米时,已建基坑右支护位移降低到了19毫米,降低幅度为66.7个百分点;当左右基坑间距为30米时,已建基坑右支护位移降低到了47毫米,降低幅度为17.5个百分点;当左右基坑间距为50米时,已建基坑右支护位移降低到了52毫米,降低幅度为8.8个百分点;在建基坑宽度为30米时,已建基坑右支护位移由57毫米降低到了48.4毫米,降低幅度为15.1个百分点;在建基坑宽度为50米时,已建基坑右支护位移由57毫米降低到了47毫米,降低幅度为17.5个百分点;在建基坑宽度为80米时,已建基坑右支护位移由57毫米降低到了45.5毫米,降低幅度为20.2个百分点。

图3 基坑左支护位移在10、15、20米深度下的位移

3 结语

(1)通过有限元数值模拟可以看出,当相邻基坑开挖时,正在开挖的基坑对靠近基坑一侧的支护影响更大。

(2)相邻基坑开挖时,已开挖基坑在远离在建基坑一侧的支护水平位移由减小趋势,对于远离在建基坑的另一侧支护,基坑间距越大,在建基坑越宽、越深、其水平位移增幅越的,对于靠近在建基坑一侧支护,基坑间距越小,在建基坑宽度越大,深度越大,其水平位移降幅越大。

(3)在建基坑使已建基坑向在建基坑方向平移的趋势。

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