富水地层管廊基坑开挖变形及损伤演化分析

摘要

富水地层土体较为软弱，管廊基坑施工过程中易产生安全问题，研究富水地层管廊基坑开挖对指导类似工程具有重要意义。文章基于济南市开源路综合管廊工程，构建数值计算模型，考虑桩嵌固深度、钢支撑数量、支护桩类型等因素，研究不同工况对管廊基坑开挖变形的影响，并引入了损伤变量的概念，分析了基坑施工过程的损伤演化情况。结果表明：基坑开挖对于周边地表土体沉降的影响范围要大于对水平变形的，而对水平位移的影响范围约为3倍的开挖宽度；增加钢支撑数量对坑底隆起的改善要比对地表沉降的改善效果好；增加桩嵌固深度，可以明显地改善土体变形，但对于地表土体沉降量的限制作用随土体与基坑距离的增加有所削弱；基坑开挖过程中土体的损伤呈现“快速增长-缓慢增长”两个阶段，施作支护桩对土体的影响最大，土体损伤破坏急剧增加，约大于总体损伤的90.0%,施作支护桩之后土体损伤情况得到缓解。

关键词

综合管廊 / 基坑工程 / 地表沉降 / 数值模拟 / 损伤变量