黄河冲积互层深基坑围护桩插入比优化分析-长江科学院院报.PDFVIP

　 第３４卷 长　 江　 科　 学　 院　 院　 报 Ｖｏｌ．３４ 　 　 　 　 ２０１７年 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ２０１７ 　 　 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９８８／ ｃｋｙｙｂ 黄河冲积互层深基坑围护桩插入比优化分析 １，２ １ ２ １ ２ 王国富 ，陈　 震 ，路林海 ，王渭明 ，王　 丹 （１．山东科技大学 土木工程与建筑学院，青岛　 ２６６５９０；２．济南轨道交通集团有限公司，济南　 ２５０１０１） － 摘　 要：济南西北部为黄河下游冲积黏 砂互层地质结构，深基坑稳定性受地层条件影响较大，土层质量直接影响 围护桩插入比的取值。 以山东省文化艺术中心深基坑为工程背景，通过理论计算和数值模拟对桩体在不同插入比 下稳定性进行分析。 研究发现：土层质量参数与插入比存在线性关系，引入土压力折减系数计算围护桩入土深度； 通过实际工程数值分析得到最佳插入比为０．５５；根据现场０．５８插入比实测数据对数值模拟进行验证，结果发现桩顶 侧移最大值为０．０５％Ｈ，沉降最大值为０．０４％Ｈ，基坑结构足够稳定且有相当大的安全储备，因此，可减小插入比以降 低工程造价，缩短施工工期，实现工程的绿色建设。 研究成果对济南特殊的黄河冲积层地区深基坑建设具有借鉴 意义。 关键词：黄河冲积层；结构变形；插入比；优化分析 中图分类号：ＴＵ４３３　 　 　 文献标志码：Ａ 究，并得出结论：深基坑地表沉降与插入比大小成反 比，围护结构入土深度应控制在１．２～１．４ ｈ之间；陈 １　 研究背景 ［５］ 斌等 通过对监测数据进行分析，得出围护桩开挖 黄河“水少沙多、水沙异源”，多次改道留下了 深度与围护桩的刚度成反比，桩位变化曲线呈线性 ［６］ 厚冲积土层，形成了大面积冲积平原。 上游多为砂 变化；武朝军等 通过对比上海地区地层条件，得 卵石层，中游多为砂粉质土层，下游多为黏性土层， 出苏州地铁车站在插入比为０．８６下深基坑围护结构 且多有夹层及互层，竖向异性。 卵石层中含水量丰 的最大侧移约为０．１６％Ｈ，墙后最大地表沉降值约为 ［７］ 富，粉砂土有液化倾向，黏性土塑性较高。 以济南地 ０．１３％Ｈ；李四维等 利用数值模拟与监测数据进行 对比，得出基坑桩体的嵌固深度在一定范围内每增 区为例，该地区处于鲁西南低丘平原、鲁西北黄泛平 ［８］ 加１ｍ，基坑变形比减小１倍；徐飞等 分析了黄河 原和鲁中的山前冲积平原三者的过渡地带上，地基 冲积平原地区超大型深基坑在特定插入比下结构变 土层属第四系，土层重度随深度增加，下部土层较密 形规律。 但在这些研究中，未对黄河厚冲积层地区