基坑工程時(shí)空效應(yīng)

基坑工程時(shí)空效應(yīng)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分課程內(nèi)容（二）施工方法的選擇時(shí)空效應(yīng)規(guī)律時(shí)空效應(yīng)施工工藝時(shí)空效應(yīng)法施工參數(shù)基坑內(nèi)地基加固深基坑施工各道工序可能出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分課程內(nèi)容（三）深基坑施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的判讀、險(xiǎn)情征兆、搶險(xiǎn)措施信息化施工監(jiān)控技術(shù)基坑工程的發(fā)展本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分研究生課程《基坑工程總論?深基坑工程》第九課本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分時(shí)空效應(yīng)的原理和施工方法本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分第一部分

概述本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分日本某基坑工程（采用大面積注漿加固，圖中為注漿設(shè)備）

新加坡某基坑工程（為保護(hù)距基坑22m的地鐵隧道，采用2層2.5m厚的旋噴注漿滿膛加固坑內(nèi)土體）Boston某基坑工程（為保護(hù)周圍環(huán)境采用密集支撐）

國(guó)外為解決軟土基坑周圍的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，常采用坑內(nèi)滿膛加固、設(shè)置密集支撐等方法，工期長(zhǎng)，代價(jià)大。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

在上海軟土地區(qū)，若在基坑變形預(yù)測(cè)中不考慮軟土流變特征，并在施工中缺乏及時(shí)有效的監(jiān)控手段，基坑變形預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值會(huì)存在較大差異，給基坑周圍環(huán)境保護(hù)帶來(lái)很大的困難。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分時(shí)空效應(yīng)理論和方法的特征時(shí)空效應(yīng)理論和方法的最重要特征在于：在軟土基坑變形的預(yù)測(cè)和監(jiān)控中，定量地考慮施工因素的影響。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分第二部分

時(shí)空效應(yīng)的基本原理本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

上海軟土流變?cè)囼?yàn)曲線1、應(yīng)力水平越低、蠕變時(shí)間越短，流變位移越??；2、土體在排水固結(jié)條件下要比不排水條件下穩(wěn)定。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

通過(guò)對(duì)流變?cè)囼?yàn)和大量相關(guān)研究，可以取得有關(guān)控制軟土深基坑變形的幾點(diǎn)重要啟示：一、分層分塊開挖能夠有效地調(diào)動(dòng)地層的空間效應(yīng)，以降低應(yīng)力水平、控制流變位移。二、減少每步開挖到支撐完畢的時(shí)間，即無(wú)支撐暴露時(shí)間，可明顯控制擋墻的流變位移，這在無(wú)支撐暴露時(shí)間小于24小時(shí)效果尤其明顯。三、解決軟土深基坑變形控制問(wèn)題的出路在于規(guī)范施工步序和參數(shù)，并將其作為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的保證。時(shí)空效應(yīng)規(guī)律本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

當(dāng)施工參數(shù)和地基土參數(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)一起被作為基坑變形預(yù)測(cè)的計(jì)算參數(shù)，就能合理準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)軟土基坑周圍地層位移。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分長(zhǎng)條形基坑施工工序和參數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分每步開挖寬度B無(wú)支撐暴露時(shí)間Tr基坑角部的斜支撐部分每層施工工序和參數(shù)車站端頭井施工步序和參數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

大寬度、不規(guī)則基坑施工工序和參數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分主要施工參數(shù)1、開挖深度Hj2、開挖層數(shù)3、每層開挖厚度4、每步開挖尺寸5、每步開挖無(wú)支撐暴露時(shí)間天然地基土參數(shù)：Cu，Ps加固體參數(shù)：Cu’，Ps’被動(dòng)區(qū)加固預(yù)留土堤土堤基坑擋墻大寬度不規(guī)則基坑施工步序和參數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分第三部分工程應(yīng)用本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分一、長(zhǎng)條形基坑工程實(shí)例本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分地鐵一號(hào)線徐家匯車站本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分(a)原設(shè)計(jì)開挖支撐方案(b)優(yōu)化后的開挖支撐方案地鐵二號(hào)線東方路車站(通過(guò)調(diào)整開挖空間和時(shí)限來(lái)減少變形)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分二、地鐵車站端頭井工程實(shí)例本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分第三層土方開挖中的變形增量減至3mm

開挖第二層土?xí)r東端墻最大水平位移增大至6mm超過(guò)了警戒值

調(diào)整施工參數(shù)控制地墻位移地鐵二號(hào)線人民公園車站本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分三、不規(guī)則基坑工程實(shí)例本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分新世界商廈剖面圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分新世界商廈支撐平面圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分新世界平面圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分香港廣場(chǎng)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分車站及其周圍環(huán)境示意圖二本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分車站及其周圍環(huán)境示意圖一本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分地下連續(xù)墻施工期間東海大樓沉降西西東本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分實(shí)施變形控制措施前的工況該工況下東海大樓東西向沉降本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分變形控制措施之一優(yōu)化開挖步序和開挖參數(shù)原開挖步序和參數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分調(diào)整后的西標(biāo)段施工步序和參數(shù)挖土參數(shù)作以下調(diào)整：1、將運(yùn)土通道移至超載較小的北面2、將西標(biāo)準(zhǔn)段的每小段開挖寬度由6m減少至3m，無(wú)支撐暴露時(shí)間減為16hrs，而東標(biāo)準(zhǔn)段因位移較小，仍維持原施工參數(shù)。變形控制措施之一優(yōu)化開挖步序和開挖參數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分調(diào)整開挖參數(shù)前后的基坑擋墻變形計(jì)算值對(duì)比本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分157#地塊基坑周圍環(huán)境示意圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第45頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分157#地塊基坑周圍環(huán)境示意圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第46頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分基坑開挖參數(shù)示意圖預(yù)留土堤寬度10m每小段開挖寬度6～8m每小段在18小時(shí)之內(nèi)開挖并支撐本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第47頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分研究生課程《基坑工程總論?深基坑工程》2001年12月18日第十課本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第48頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第49頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第50頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第51頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第52頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分時(shí)空效應(yīng)方法的設(shè)計(jì)與計(jì)算計(jì)算方法(經(jīng)驗(yàn)公式、半理論半經(jīng)驗(yàn)解析法、桿系有限元法、平面有限元法、三維有限元法)主要計(jì)算參數(shù)的取值(以土壓力、被動(dòng)抗力系數(shù)的取值為例)時(shí)空效應(yīng)法的計(jì)算就是定量地考慮施工因素的影響的方法本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第53頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分基坑擋墻位移內(nèi)力二維計(jì)算模型Pa——Rankine主動(dòng)土壓力Kh——彈性計(jì)算條件下的被動(dòng)抗力系數(shù)FPa——實(shí)測(cè)土壓力bKh——等效水平基床系數(shù)q——地面超載K——水平土壓力系數(shù)本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第54頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第55頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分基坑擋墻計(jì)算模型支撐系統(tǒng)的計(jì)算模型擋墻位移內(nèi)力的三維計(jì)算模型1、采用子結(jié)構(gòu)方法和增量法，并考慮基坑擋墻和支撐系統(tǒng)的位移協(xié)調(diào)；2、為考慮時(shí)空效應(yīng)規(guī)律，被動(dòng)區(qū)抗力系數(shù)取值為abKh

，其中bKh為二維計(jì)算中的等效水平基床系數(shù)，a則根據(jù)預(yù)留土堤寬度B確定。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第56頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分基坑周圍地層位移計(jì)算本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第57頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第58頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第59頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第60頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

運(yùn)用上海經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)計(jì)算的基坑擋墻位移，可以預(yù)測(cè)墻后的縱向和橫向地表沉降。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第61頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

采用彈性平面有限元方法，并以計(jì)算的基坑擋墻位移為邊界條件，可以預(yù)測(cè)墻后的地層位移場(chǎng)。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第62頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

縱向沉降數(shù)值分析本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第63頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第64頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第65頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

彈性三維有限元方法可定性地預(yù)測(cè)大型基坑在不同開挖步序條件下的地層位移分布特征，其計(jì)算結(jié)果可作為確定合理的開步序的依據(jù)，以避免鄰近保護(hù)對(duì)象在開挖過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)大的差異沉降。本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第66頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第67頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第68頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第69頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分

縱向沉降數(shù)值分析本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第70頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分縱向沉降的變化規(guī)律本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第71頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分計(jì)算參數(shù)的取值本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第72頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分土壓力的取值本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第73頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壓力地鐵2號(hào)線陸家嘴車站某斷面實(shí)測(cè)土壓力隨工況變化圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第74頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分側(cè)壓力系數(shù)隨開挖深度的變化本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第75頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分水平側(cè)壓力系數(shù)K隨開挖深度的變化圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第76頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分側(cè)壓力系數(shù)隨時(shí)間的變化本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第77頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分地鐵1號(hào)線所得到的土壓力與時(shí)間的關(guān)系圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第78頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第79頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第80頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第81頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第82頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分DW4-51斷面處各深度（h=4、6、8、10、12、14m)的土壓力與位移的變化圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第83頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分期貨大廈測(cè)試斷面的各深度（h=12、16、20m)土壓力隨位移的變化圖本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第84頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分土壓力實(shí)用取值方法

基坑保土性側(cè)壓力系數(shù)K

護(hù)等級(jí) 一級(jí) 軟粘土0.75～0.55

二級(jí) 軟粘土0.70～0.50

三級(jí) 軟粘土0.625～0.45本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第85頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分由支撐軸力來(lái)估算主動(dòng)土壓力系數(shù)公式本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第86頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分Calculationformulaofactiveearthpressure本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第87頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第88頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第89頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分 5m 15m

計(jì)算實(shí)測(cè)比值計(jì)算實(shí)測(cè)比值

(Mpa)(Mpa)(Mpa)(Mpa)

挖土至3m0.0357 0.03470.970.1360.1310.96挖土至5m0.0560.03360.940.1350.1150.85挖至6.5m0.03460.03210.920.1350.1080.80放坡階段0.0347 0.03270.940.1350.1130.83 土壓力計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第90頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分孔隙水壓力測(cè)值與由水位值計(jì)算出的靜止水壓力的平均值隨工況變化的比較表

5m 15m

靜水壓值孔壓力值比值靜水壓值孔壓力值比值

(Mpa）(Mpa)(Mpa)(Mpa)

挖土至4m 0.0305 0.0165 0.47 0.135 0.0969 0.71 挖土至10m 0.0339 0.0180 0.53 0.134 0.0942 0.70 挖土至14m 0.0336 0.0175 0.52 0.134 0.0919 0.68 端頭井澆底板 0.0323 0.0177 0.54 0.132 0.0929 0.70 端頭井澆中板 0.0324 0.0182 0.52 0.132 0.0941 0.71 端頭井澆頂板 0.0330 0.0181 0.54 0.133 0.0991 0.74 標(biāo)一段澆中板 0.0342 0.0189 0.55 0.134 0.103 0.77 標(biāo)一段澆頂板 0.0344 0.0194 0.56 0.134 0.0983 0.73 結(jié)構(gòu)封頂后 0.0376 0.0211 0.56 0.138 0.106 0.76 本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第91頁(yè)；編輯于星期三\22點(diǎn)49分反算出的土壓力項(xiàng)的側(cè)壓力系數(shù)

工況號(hào)

實(shí)測(cè)孔隙水壓力

對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)土壓力

反算出的Ks

5m深 15m深 5m深 15m深 5m深 15m深

工況1（挖土深3m） 0.0347 0.136 0.06348 0.23517 0.58 0.69

工況2（挖土深5m） 0.0336 0.115 0.05685 0.20175 0.47 0.61

工況3（挖土深6.5m） 0.0321 0.108 0.05215 0.1795 0.40 0.50

護(hù)坡階段 0.03217 0.113 0.06007 0.1876 0.56 0.52

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計(jì)算公式本文檔共119頁(yè)；當(dāng)前第103頁(yè)