承压水影响基坑支护结构及地面沉降的有限元分析

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随着城市建设中高层建筑的大量涌现,基坑工程越来越多,基坑工程问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一。承压水问题一直是工程中的难点问题,并且在学术界研究较少。在基坑工程相关的规程和手册中,仅针对防止承压水造成的坑底突涌破坏给出了检验公式,并没有考虑承压水对基坑支护和土体的变形的影响。本文针对这种情况,分析了基坑变形的不同形式,总结了基坑工程中地下水的基本理论,并利用土工有限元软件PLAXIS分析了地下承压水层对基坑工程中支护结构弯矩和变形、坑底土体隆起以及坑外地面沉降的影响。由于天然地质条件的复杂性,以及基坑工程设计和施工的多样性,本文将基坑工程中的承压水问题分为两种情况进行讨论:第一种情况,基坑开挖过程中没有人为地降低承压水头;第二种情况,基坑开挖过程中人工抽水降低承压水头,并将坑内承压水头降为0。在每种情况中,又分为支护结构为悬臂形式和支护结构为带支撑形式两大类。在每类中,分别采用变化承压水头大小、变化承压水层埋藏深度以及变化支护结构插入承压层以下土层的深度,来详细分析承压水对基坑变形的影响。
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