坑外群桩阻隔效应对基坑内抽水引发变形影响机制

摘要：

城市已有地下结构会对地下水流动和地层运移带来阻隔作用,该条件下的基坑设计与施工应考虑该阻隔效应的影响,但传统研究尚未充分揭露邻近结构阻隔作用对地下水渗流及基坑变形的影响机制.依托天津某地铁车站基坑工程开展了室内模型试验,通过在基坑-土-邻近结构(以桩基结构为例)物理模型中布设应力与变形传感器以全过程实时监测基坑抽水过程中坑内外水位变化、围护结构侧移、坑外地表沉降和围护结构两侧水土压力,探讨了有/无桩基结构时基坑降水引起的围护结构及周边土体变形规律,并揭示桩基结构阻隔效应对基坑抽水引发变形的影响机制.研究发现:①当基坑外存在桩基结构时,由于其对地下水运动的阻隔效应,较小的基坑涌水量可引起较大的坑内水位下降,此时,可适当减少坑内降水井的数量来实现同样的降水效果;②邻近桩基结构对地层运动的阻隔效应将导致基坑抽水过程中围护墙墙前侧向总压力更大、围护墙墙后侧向总压力更小,为此,抽水引起的围护结构侧移及坑外地面沉降更小.基坑设计时应考虑邻近结构对基坑施工环境效应的影响,从而得到更合理的基坑支护与施工方案.

关键词：基坑、降水、阻隔作用、桩基、变形、模型试验

所属期刊栏目：45

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目;湖南省教育厅项目;湖南省教育厅项目;湖南省科技创新计划项目

在线出版日期：2023-11-14（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：2378-2386