軟土場地捷運車站施工地面沉降曲線理論模型研究

《軟土場地捷運車站施工地面沉降曲線理論模型研究》是依託哈爾濱工業大學，由王紹君擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：軟土場地捷運車站施工地面沉降曲線理論模型研究
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王紹君

項目摘要

以我國軟土場地捷運站施工地面沉降控制為套用背景，聚焦於深基坑開挖引起土體位移問題，立足於對施工監測數據的充分消化，著眼於建立地表沉降曲線且研究曲線的理論模型，致力於提出控制地面沉降的可靠分析方法。首先，根據施工監測數據建立地表沉降曲線且分析曲線的基本特徵，並將曲線合理表示為數學式子，據此進行沉降分布、最大沉降量等推斷與分析；然後，根據降水、開挖、支護等施工對曲線的影響，進行曲線的適當修正，並分析修正曲線的特徵與主要影響因素；繼之，基於修正曲線的特徵，進一步構建易於操作的曲線理論模型且給出參數取值方法，能夠刻畫施工中土體應變軟化等非線性過程；最後，針對現場試驗、施工實例、典型事故，採用構建的曲線理論模型模擬關鍵施工步序對地面沉降的影響，進行數值模擬，據此檢驗與修正曲線理論模型，並對我國規範方法提出改進建議。對於追蹤國際最新進展，逐步完善我國軟土場地捷運站設計理論與施工技術具有重要意義。

結題摘要

以寧波捷運1號線福明路站深基坑施工控制地面沉降設計和完善軟土場地施工技術細節為套用背景，主要基於理論分析，結合室內試驗和現場監測等手段，很好完成了擬定的研究內容且取得了較理想的研究成果。以軟土場地深基坑施工行為引起的土體位移為焦點，建立了開挖－降水－支護－加固動態施工預測模型，據此建立了地面沉降曲線，並針對降水、開挖、支護等各工序施工引起軟土地面沉降量進行了預測；根據實驗結果指導，結合各工序修正了地面沉降曲線，提出了2倍基坑開挖深度的範圍為地面沉降的主要影響範圍，控制地面1倍基坑開挖深度範圍內的差異沉降，加強基坑中部豎向支撐軸力，水平設定密度，充分利用角部空間效應等施工規範建議。無論基於軟土場地施工地面沉降的模擬還是軟土工程力學特性的深入研究，本項目的研究均有重要意義。尤其是項目中結合深基坑內土體不同應力路徑所做的軟土靜力試驗、寧波福明路站軟土場地深基坑施工現場監測，以及所獲得的一些有益結果，都將為研究軟土場地因施工荷載擾動引起的周圍地面沉降繼而次生的災害，軟土土力學、軟土地區施工工後沉降等問題，並逐步完善軟土場地地下工程施工設計的技術細節，具有重要意義。