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悬挂式帷幕地铁深基坑变形特性研究

李方明, 陈国兴, 刘雪珠

李方明, 陈国兴, 刘雪珠. 悬挂式帷幕地铁深基坑变形特性研究[J]. 岩土工程学报, 2018, 40(12): 2182-2190. DOI: 10.11779/CJGE201812004
引用本文: 李方明, 陈国兴, 刘雪珠. 悬挂式帷幕地铁深基坑变形特性研究[J]. 岩土工程学报, 2018, 40(12): 2182-2190. DOI: 10.11779/CJGE201812004
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LI Fang-ming, CHEN Guo-xing, LIU Xue-zhu. Deformation characteristics of suspended curtain deep foundation pit of metro lines[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2018, 40(12): 2182-2190. DOI: 10.11779/CJGE201812004
Citation: LI Fang-ming, CHEN Guo-xing, LIU Xue-zhu. Deformation characteristics of suspended curtain deep foundation pit of metro lines[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2018, 40(12): 2182-2190. DOI: 10.11779/CJGE201812004
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悬挂式帷幕地铁深基坑变形特性研究  English Version

  • 1. 中国地震局工程力学研究所,黑龙江 哈尔滨 150080;
    2. 南京工业大学岩土工程研究所,江苏 南京 210009;
    3. 江苏省岩土工程公司,江苏 南京 210018

基金项目: 江苏省地质矿产勘查局基金项目（2015-KY-11）
详细信息
    作者简介:

    李方明（1975- ）,男,博士,高级工程师,主要从事地下工程防灾减灾、地下空间的开发利用、桥梁隧道与古建筑结构检测和加固工作。E-mail: 184323102@qq.com。

  • 中图分类号: TU47;U45

Deformation characteristics of suspended curtain deep foundation pit of metro lines

  • 1. Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration, Harbin 150080, China;
    2. Institute of Geotechnical Engineering, Nanjing Tech. University, Nanjing 210009, China;
    3. Geotechnical Engineering Company of Jiangsu Province, Nanjing 210018, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 基于江漫滩地铁深基坑的变形实测资料,采用理论分析、经验公式和有限元数值模拟方法,总结了悬挂式帷幕基坑变形规律,给类似工程设计和监测提供依据。结果表明：悬挂式帷幕基坑地表沉降曲线呈凹槽形,地表沉降考虑流固耦合作用大于不考虑流固耦合作用;地下连续墙的最终形态为内凸胀肚型,墙顶水平位移不完全是朝坑内移动,地下连续墙最大水平位移与基坑挖深的比值和全止水帷幕基坑差异不大,最大水平位移点深度位于坑底附近;由降水引起的地表沉降占总沉降量的比值约为0.54;地表沉降范围可以划分为主要影响区、次要影响区和微弱影响区;地表沉降曲线可根据影响分区选用不同的函数表达式;最大地表沉降点位置大于同等条件下全止水帷幕基坑约1.0~3.0 m。
    Abstract: Based on the actual deformation data of suspended curtain deep foundation pit of metro lines in flood plain areas, the deformation laws of the deep foundation pit are analyzed to provide a reference to the design and monitoring of similar projects by using the methods of theoretical analysis, empirical formulas and finite element numerical simulation. The results show that the distribution curve of the ground subsidence behind the suspended curtain takes a shape of groove. The ground subsidence considering fluid-structure interaction is greater than that without considering fluid-structure interaction. The final shape of the underground diaphragm wall is convex. The horizontal displacement of the wall at the top does not completely move to the pit. The ratio of the maximum horizontal displacement of the diaphragm wall to the excavation depth of the foundation pit is similar to the situation of the foundation pit with wholly used waterproof curtain. The depth of the maximum horizontal displacement point is near the bottom of the foundation pit. The ratio of the ground subsidence caused by precipitation to the total subsidence is about 0.54. The range of ground subsidence can be divided into strong, moderate and weak influence areas. The curve of ground subsidence in each influence area can thus use different functional expressions. The location of the maximum ground subsidence point is farther than that of the foundation pit with wholly used waterproof curtain about 1.0~3.0 m under the same conditions.
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    • 参考文献(25)
  • [1] PECK R B.Deep excavation and tunneling in soft ground[C]// Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, State-of-the-Art -Volume. Mexico City, 1969: 225-290.
    [2] MANA A I, CLOUGH G W.Prediction of movements for braced cuts in clay[J]. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 1981, 107(6): 759-777.
    [3] CLOUGH G W, O'ROURKE T D. Construction induced movements of in situ walls[C]// Proceedings, ASCE Conference on Design and Performance of Earth Retaining Structures, Geotechnical Special Publication No. 25. New York: ASCE, 1990: 439-470.
    [4] OU C Y, HSIEH P G, CHIOU D C.Characteristics of ground surface settlement during excavation[J]. Canadian Geotechnical Journal, 1993, 30(5): 758-767.
    [5] HSIEH P G, OU C Y.Shape of ground surface settlement profiles caused by excavation[J]. Canadian Geotechnical Journal, 1998, 35(6): 1004-1017.
    [6] LONG M.Database for retaining wall and ground movements due to deep excavations[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 2001, 127(3): 203-224.
    [7] MOORMANN C.Analysis of wall and ground movements due to deep excavations in soft soil based on a new worldwide database[J]. Soils and Foundations, 2004, 44(1): 87-98.
    [8] LEUNG E H Y, NG C W W. Wall and ground movements associated with deep excavations supported by cast in situ wall in mixed ground conditions[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 2007, 133(2): 129-143.
    [9] 王卫东, 徐中华, 王建华. 上海地区深基坑周边地表变形性状实测统计分析[J]. 岩土工程学报, 2011, 33(11): 1659-1666.
    (WANG Wei-dong, XU Zhong-hua, WANG Jian-hua.Statistical analysis of characteristics of ground surface settlement caused by deep excavations in Shanghai soft soils[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2011, 33(11): 1659-1666. (in Chinese))
    [10] 吴锋波, 金淮, 朱少坤. 北京市轨道交通基坑工程地表变形特性[J]. 岩土力学, 2016, 37(4): 1066-1074.
    (WU Feng-bo, JIN Huai. ZHU Shao-kun.Ground deformation characteristics of foundation pit related to the urban rail transit in Beijing[J]. Rock and Soil Mechanics, 2016, 37(4): 1066-1074. (in Chinese))
    [11] 李淑, 张顶立, 房倩, 等. 北京地铁车站深基坑地表变形特性研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2012, 31(1): 189-198.
    (LI Shu, ZHANG Ding-li, FANG Qian, et al.Research on characteristics of ground surface deformation in Beijing subway[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2012, 31(1): 189-198. (in Chinese))
    [12] 王昆泰, 胡立强, 吕凯歌. 悬挂式帷幕条件下基坑渗流特性的计算分析[J]. 建筑科学, 2010, 26(1): 81-84.
    (WANG Kun-tai, HU li-qiang. LÜ Kai-ge. Analysis for seepage of deep foundation pit with hanging impervious purdah[J]. Building Science, 2010, 26(1): 81-84. (in Chinese))
    [13] 周火垚, 王华钦, 张维泉. 悬挂式止水在基坑工程中的应用[J]. 岩土工程学报, 2012, 34(增刊): 470-473.
    (ZHOU Huo-yao, WANG Hua-qin, ZHANG Wei-quan.Application of pensile impervious curtain to excavations[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2012, 34(S0): 470-473. (in Chinese))
    [14] 张兴胜, 卢耀如, 王建秀, 等. 上海悬挂式地下连续墙基坑渗流侵蚀引起的沉降研究[J]. 岩土工程学报, 2014, 36(增刊2): 284-290.
    (ZHANG Xing-sheng, LU Yao-ru, WANG Jian-xiu, et al.Land subsidence caused by pits seepage erosion of deep foundation with suspended diaphragm walls in Shanghai[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2014, 36(S2): 284-290. (in Chinese))
    [15] 薛丽影, 杨斌, 刘丰敏, 等. 基坑工程地下水渗流模型试验系统研究[J]. 岩土工程学报, 2017, 39(增刊1): 126-130.
    (XUE Li-ying, YANG Bin, LIU Feng-min, et al.Model test system for groundwater seepage in foundation pit engineering[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2017, 39(S1): 126-130. (in Chinese))
    [16] JGJ 120—2012 建筑基坑支护技术规程[S]. 2012.
    (JGJ 120—2012 Technical speccification for retaining and protection of building foundation excavations[S]. 2012. (in Chinese))
    [17] 刘世涛, 程培峰. 基于ABAQUS土体数值分析的本构模型[J]. 低温建筑技术, 2010, 140(2): 90-92.
    (LIU Shi-tao, CHENG Pei-feng.Based on ABAQUS for numerical analysis of soil constitutive model[J]. Low Temperature Architecture Technology, 2010, 140(2): 90-92. (in Chinese))
    [18] 赵锡宏, 姜洪伟, 袁聚云, 等. 上海软土各向异性弹塑性模型[J]. 岩土力学, 2003, 24(3): 322-330.
    (ZHAO Xi-hong, JIANG Hong-wei, YUAN Ju-yun, et al.Anisotropically elastoplastic model of Shanghai soft soils[J]. Rock and Soil Mechanics, 2003, 24(3): 322-330. (in Chinese))
    [19] TAN Y, WANG D L.Characteristics of a large-scale deep foundation pit excavated by the central-island technique in Shanghai soft clay: I Bottom-up construction of the central cylindrical shaft[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2013, 139(11): 1875-1893.
    [20] TAN Y, WANG D L.Characteristics of a large-scale deep foundation pit excavated by the central-island technique in Shanghai soft clay: II Top-down construction of the peripheral rectangular pit[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2013, 139(11): 1894-1910.
    [21] WANG J H, XU Z H, WANG W D.Wall and ground movements due to deep excavations in Shanghai soft soils[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2010, 136(7): 985-994.
    [22] HASHASH Y M A, OSOULI A, MARULANDA C. Central artery/tunnel project excavation induced ground deformations[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2008, 134(9): 1399-1406.
    [23] DJ/TJ08—61—2010 基坑工程技术规程[S]. 2010.
    (DJ/TJ08—61—2010 Technical code for excavation engineering[S]. 2010. (in Chinese))
    [24] GB 50911—2013 城市轨道交通工程监测技术规范[S]. 2013. (GB 50911—2013 Code for monitoring measurement of urban rail transit engineering[S]. 2013. (in Chinese))
    [25] 刘国斌, 王卫东. 基坑工程手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.
    (LIU Guo-bin, WANG Wei-dong.Excavation engineering handbook[M]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2009. (in Chinese))
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  • 期刊类型引用(40)

    1. 侯刘锁. 基于有限元的深基坑侧壁渗漏对周边环境的影响分析. 广东土木与建筑. 2025(03): 27-31 . 百度学术
    2. 詹胜文，丁苏南，任文明，王丽，赵凯. 长江漫滩高承压水地层悬挂式帷幕深基坑变形规律研究. 工程地质学报. 2025(02): 645-655 . 百度学术
    3. 范卫琴，张红章，熊宗海，谢武军，张晓华. 落底式止水帷幕条件下临江深基坑渗流特性分析. 建材技术与应用. 2024(02): 1-5 . 百度学术
    4. 宋翔东. 深厚含水层悬挂式截水帷幕设计实践. 工程勘察. 2024(05): 27-32 . 百度学术
    5. 张发财，邵双，卢军，赵凯，易明祥. 深浅式渐变间距地铁隧道双基坑变形特征研究. 粉煤灰综合利用. 2024(02): 51-57 . 百度学术
    6. 曹成勇，彭远胜. 深厚强透水含水层地铁深基坑地下水控制方案综合比选方法. 土木与环境工程学报(中英文). 2024(04): 82-90 . 百度学术
    7. 程昊，陈辉，张抒，贾瀚英. 基于响应面试验设计的深基坑降水开挖地表沉降特性. 地质科技通报. 2024(05): 181-196 . 百度学术
    8. 王峻，刘松玉，张心源，徐海源，王晓琼，李世龙，孙彦晓. 长江漫滩区明挖隧道基坑降承压水环境影响研究. 岩土工程学报. 2024(S2): 221-225 . 本站查看
    9. 梁二雷，王冰辉，郑功博，吴静. 临河倾斜互层下深基坑变形及渗流数值分析. 工业建筑. 2023(03): 188-196 . 百度学术
    10. 邓伟，师文豪，王源，吴静红. 基坑坑底隔渗体局部缺陷下渗流量计算及敏感性分析. 水资源与水工程学报. 2023(03): 193-200 . 百度学术
    11. 梁凌. 厚淤泥土层中深基坑开挖响应的实测研究. 铁道建筑技术. 2023(07): 177-181+199 . 百度学术
    12. 李炜明，朱义，王慕鸿，连杰，刘旭强，吴政. 复杂地层地铁盾构井施工土体竖向变形规律. 铁道工程学报. 2023(05): 102-109 . 百度学术
    13. 向朱锋，徐金明. 悬挂式止水帷幕条件下深基坑开挖变形特性研究. 水文地质工程地质. 2023(05): 96-106 . 百度学术
    14. 熊浩，伍军，蔡国庆. 长江漫滩悬挂式止水帷幕基坑变形规律研究. 北京交通大学学报. 2023(06): 130-137 . 百度学术
    15. 葛晓永，张姝伊，陈征，王旭东. 悬挂式止水帷幕圆形基坑承压含水层地下水非稳定流计算. 水资源与水工程学报. 2022(01): 178-183 . 百度学术
    16. 叶懿萃. 深厚富水砂层深基坑止水帷幕形式优化研究. 黑龙江交通科技. 2022(02): 129-131 . 百度学术
    17. 郑坚杰. 粉砂粉土地层基坑预降水对环境影响及处理. 工程建设. 2022(04): 43-50 . 百度学术
    18. 王晓华，贾文彪，胡长明，路乾，杜逸璞. 地下连续墙成槽施工槽壁稳定时空效应的分析. 工业建筑. 2022(02): 101-107 . 百度学术
    19. 宋红红. 富水区深基坑降水对临近建筑物的影响分析. 国防交通工程与技术. 2022(04): 38-43 . 百度学术
    20. 郑昊，李兆平，李子超. 具有随机几何缺陷的超高压旋喷桩止水效果研究. 铁道标准设计. 2022(09): 129-135 . 百度学术
    21. 刘杨. 深基坑及围护结构变形特性研究. 地下水. 2022(06): 200-201+300 . 百度学术
    22. 李元洁，李珠妍，姚爱军. 北京城市副中心综合交通枢纽站止水帷幕深度影响分析. 路基工程. 2022(06): 189-195 . 百度学术
    23. 李又云，杨立新，刘伟，王欢，贺隆贵，李昊阳. 悬挂式止水帷幕深基坑分级降水开挖变形特性. 科学技术与工程. 2021(05): 1995-2001 . 百度学术
    24. 陈新，张庆松，王凤刚，刘亚南，刘衍凯，郭焱旭，姜其琛. 张马屯铁矿区既有阻水帷幕薄弱区治理技术方案. 金属矿山. 2021(05): 190-196 . 百度学术
    25. 张红章，范卫琴，张晓华，徐升. 连通试验落底式止水帷幕的实施效果分析. 三明学院学报. 2021(03): 23-31 . 百度学术
    26. 高政，郑昊，王凯，李子超. 富水地层竖井咬合桩止水及受力特性模拟研究. 市政技术. 2021(03): 85-89 . 百度学术
    27. 丰土根，乔广轩，刘江涛，张箭. 悬挂式深基坑地下连续墙支护数值模拟及工程优化. 科学技术与工程. 2021(29): 12679-12687 . 百度学术
    28. 孙晓贺，施成华，曹成勇，刘胜利，雷明锋. 强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性. 东南大学学报(自然科学版). 2021(06): 1002-1008 . 百度学术
    29. 贾霄，张金柱，夏瑞萌，郎瑞卿. 太原地区地铁车站深基坑变形特性研究. 水利与建筑工程学报. 2021(06): 172-178 . 百度学术
    30. 赵凌云，路威，秦景，孙庚，高霈生. 软土深基坑组合开敞式支护数值模拟与监测分析. 水利水电技术. 2020(02): 155-161 . 百度学术
    31. 尤波. 软土地区紧邻既有建筑物地库深大基坑支护设计与分析. 岩土工程技术. 2020(02): 63-69 . 百度学术
    32. 邱明明，杨果林，申权，段君义，张沛然. 深厚富水砂层排桩挡墙深基坑施工变形特性研究. 中山大学学报(自然科学版). 2020(03): 107-117 . 百度学术
    33. 李曦宇，陈建军，尹扬帆，丁云凯，张晋. 基于ABAQUS的地下连续墙变形特性模拟与影响因素分析. 科技通报. 2020(05): 82-88+94 . 百度学术
    34. 江杰，魏丽，胡盛斌，钟有信，杨杉楠. 富水深基坑降水引起的地表沉降预测. 科学技术与工程. 2020(20): 8356-8361 . 百度学术
    35. 麻凤海，陈霞，刘增斌. 复杂条件下深基坑围护结构变形演化规律研究. 广西大学学报(自然科学版). 2020(04): 723-731 . 百度学术
    36. 聂子奇，张少钦. 基坑止水帷幕隔水效应分析. 南昌航空大学学报(自然科学版). 2020(04): 77-82 . 百度学术
    37. 刘动. 深圳地区深基坑开挖地下水控制研究. 勘察科学技术. 2020(06): 43-48 . 百度学术
    38. 张磊，张灿虹，吉恩跃. 双层地基基坑降水-防渗-回灌耦合模型沉降控制研究. 河南科学. 2019(05): 747-753 . 百度学术
    39. 洪哲明，俞峰，陈鑫，潘黎芳，刘兴旺. 渠式切割装配式地下墙围护开挖环境影响原位试验研究. 地下空间与工程学报. 2019(S2): 942-950 . 百度学术
    40. 杨冰. 采用预制围护桩的深大基坑变形规律分析. 工程建设. 2019(11): 34-39 . 百度学术

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