軟土地區(qū)深基坑開挖對(duì)鄰近建筑物影響的三維有限元分析.pdf

1、在考慮土體小應(yīng)變剛度特性的基礎(chǔ)上，本文建立了包含基坑及鄰近建筑物在內(nèi)的三維有限元模型，不僅對(duì)考慮建筑物的初始不均勻沉降的必要性進(jìn)行討論，分析了不同墻體剛度及樓層數(shù)的建筑物變形特點(diǎn)，而且對(duì)不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形形式的基坑鄰近建筑物變形進(jìn)行探討。同時(shí)，文中還針對(duì)與基坑邊成不同角度、與坑角成不同方位的建筑物進(jìn)行分析，從而對(duì)基坑開挖所引發(fā)的鄰近建筑物變形特點(diǎn)進(jìn)行了較為深入的研究，并得到以下主要結(jié)論：
　　 (1)對(duì)于橫墻垂直于基坑邊的矩形建筑

2、物，有必要對(duì)建筑物的初始變形加以考慮。對(duì)于縱墻垂直于基坑邊且跨越坑外沉降槽最低點(diǎn)時(shí)，考慮建筑物的初始變形是很有必要的；而當(dāng)縱墻垂直于基坑邊，且處于坑外土體上凸區(qū)域時(shí)，不考慮建筑物的初始變形則是偏于保守的。
　　 (2)當(dāng)建筑物跨越坑外沉降槽最低點(diǎn)時(shí)，且當(dāng)樓層大于4層時(shí)，建筑物的撓曲變形與墻體拉應(yīng)變則不再隨樓層的增加而減小，即此時(shí)樓層低的建筑物最為不利；當(dāng)建筑物跨越坑外沉降槽的上凸區(qū)域時(shí)，且撓曲變形導(dǎo)致樓層為3層的建筑物墻體拉應(yīng)變

3、最大，即3層的建筑物最為不利。
　　 (3)當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生踢腳和內(nèi)凸變形時(shí)，建筑物的下凹撓曲變形最為顯著，并產(chǎn)生顯著的墻體拉應(yīng)變，此時(shí)鄰近的建筑物是最為不利的；而對(duì)于任意變形形式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)建筑物距基坑距離約為(1～1.5)倍開挖深度時(shí)，建筑物都將是不利的。
　　 (4)當(dāng)建筑物的撓曲變形對(duì)墻體拉應(yīng)變起主要作用時(shí)，墻體最大拉應(yīng)變發(fā)生在垂直于基坑邊的建筑物縱墻上，此時(shí)縱墻與基坑邊垂直時(shí)是最不利位置；當(dāng)建筑物撓曲程度較小時(shí)

4、，墻體的拉應(yīng)變?cè)从趽锨冃闻c扭轉(zhuǎn)變形的共同作用，此時(shí)縱墻與基坑邊垂直并不是最不利位置。
　　 (5)對(duì)于縱墻平行于基坑邊的建筑物，當(dāng)其距坑角距離小于一倍開挖深度時(shí)，坑角效應(yīng)對(duì)建筑物變形起不利作用，即此時(shí)建筑物是最為不利的；而當(dāng)建筑物縱墻垂直于基坑邊，且距坑角距離小于一倍開挖深度時(shí)，坑角效應(yīng)對(duì)建筑物變形起有利作用，而當(dāng)建筑物距坑角距離大于一倍開挖深度時(shí)，坑角效應(yīng)對(duì)建筑物墻體拉應(yīng)變的影響基本可以忽略，但墻體拉應(yīng)變達(dá)到最大值，即此時(shí)建