车站基坑揭露断层带注浆加固效果数值模拟研究

摘要：

为研究注浆对明挖基坑揭露断层带的加固效果,以南京地铁上元门车站基坑工程为背景,考虑基坑开挖过程中渗流场与围岩应力场的相互耦合作用,建立相应的有限元分析模型,对软弱破碎层、注浆加固带、基坑地下连续墙以及围岩所组成的耦合系统进行模拟,研究注浆加固前后围岩渗流场、位移场以及应力场的特征,最终获得基坑地下连续墙的水平位移、基坑外地表沉降、围岩塑性区分布、基坑内围岩变形以及基坑内涌水量变化规律.研究结果表明:1)通过对基坑底部断层带的注浆加固,基坑侧向位移及基坑外地表沉降均得到有效控制,相比于注浆加固前,其最大水平位移和地表累计沉降量减小50％以上,满足工程要求;2)基坑底部区域内塑性区范围明显减少,基坑外塑性区扩散也得到有效抑制;3)基坑底部断层带注浆改变了渗流场分布,有效降低了基坑涌水量,基坑治理区域涌水量由最初的94 m3/h逐渐减小到4 m3/h,堵水率达96％;4)注浆结束后现场钻孔取芯率达到75％～80％,开挖揭露大量劈裂作用形成的浆脉,验证了注浆可有效治理明挖基坑所揭露的软弱断层破碎带.

关键词：地铁车站基坑、断层带、注浆加固效果、基坑开挖、数值模拟、地下连续墙

所属期刊栏目：38

分类号：U455.49(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金重点项目U1706223;国家自然科学基金面上项目51779133

在线出版日期：2019-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：111-119