软质粘土地铁站深基坑开挖变形及其影响因素分析

【摘要】：随着我国城市化进程加快,城市交通拥堵问题成为制约城市发展的主要矛盾。近年来,城市轨道交通快速发展有效的缓解城市交通拥堵问题,全国范围内越来越多的城市修建地铁,有一些地铁线路避免不了修建于不良地质中,使得地铁车站深基坑的建设面临挑战。我国广大沿海地区及河流水系发达地区存在深厚的软粘土层,佛山地区分布着淤泥及淤泥质土形成的软土层,软土层中局部夹杂着厚薄不等的粘土层,使得土层各向具有差异性,对地铁车站深基坑的建设会产生不利影响。依托佛山市城市轨道交通三号线工程南海广场站车深基坑建设,采用现场实测与数值模拟结合的手段,通过FLAC3D有限差分软件建立基坑开挖模型,对佛山地区的地铁车站深基坑开挖变形规律进行研究,并对基坑变形影响因素进行了深入的讨论。主要研究成果如下:1.通过分析实测数据及模拟结果,可以得到:基坑围护结构水平位移主要集中在开挖面附近,呈现出“弓”形;基坑周边地表沉降区域主要集中在5～15m范围内,呈“凹槽”形;支撑轴力主要集中在第一道、第三道支撑,第四道支撑轴力值最小。2.采用FLAC3D软件建立标准段基坑开挖模型来分析基坑变形的影响因素,基坑变形受到围护墙体厚度、嵌固深度、支撑刚度、预加轴力等因素的影响,随着墙体厚度、嵌固深度、支撑刚度、预加轴力等因素的增加而减小。3.基坑修建过程中附近存在交通繁忙道路,坑顶行驶的车辆对基坑变形有一定影响。车辆荷载作用于距基坑边缘5～15m范围内,基坑围护结构水平位移和支撑轴力值较大;车辆荷载大小对浅土层支撑轴力具有明显的影响,对基坑深部支撑轴力影响较小。