软土地区大型基坑平行分区试验研究及机理分析

When regular methods can not be met the excavation deformation control requirements, zoned excavation which divides excavation into several zones by increase diaphragm wall within the excavation, as a kind of effective deformation control method has been widely used in the design and construction of large-scale excavation. At present, research about parallel zoned (middle diaphragm wall parallel to the sensitive structures) is only limited to case studies and qualitative analysis. In these aspects like the influence of different zoned parameters on excavation displacement field and the mechanism of parallel zoned lack systematic research. In response to these issues, the centrifuge model test, numerical simulation, field measurement and theoretical analysis will be adopt to analysis the mechanism of parallel zoned and the impact of different zoned parameters on excavation displacement field. Firstly, the centrifugal model test of excavation typical parallel zoned is carry out to study the effect of parallel zoned on excavation displacement field. Second, parameter analysis of large-scale excavation will be employed to study the effect of different zoned parameters on the excavation displacement field. Finally, combine with several project, the impact of large-scale excavation zoned excavated on vicinity building (structures) will be analyzed. On this basis, the mechanism of large excavation parallel zoned will be revealed. Research results have a high theoretical and practical value for the design and construction of large-scale excavation parallel zoned.

在常规变形控制措施无法满足基坑变形控制要求时，通过在基坑内部增加中隔墙将基坑分为若干区域的分区开挖法作为一种有效的变形控制方法被广泛的运用于大型基坑的设计和施工之中。目前对大型基坑平行分区(中隔墙平行于被保护建筑物)的研究仅局限于案例分析和定性分析，在平行分区不同分区参数对基坑位移场的影响和平行分区作用机理方面还缺乏系统的研究。针对以上问题，本项目拟采用离心模型试验、数值模拟、现场实测和理论分析等方法研究大型基坑平行分区作用机理和不同分区参数对基坑位移场的影响。首先，开展基坑典型平行分区离心模型试验，研究平行分区对基坑位移场的影响。其次，展开大型基坑平行分区参数分析，研究不同分区参数对基坑位移场的影响。最后，结合实际工程分析大型基坑平行分区对不同建(构)筑物的影响。在此基础上，揭示大型基坑平行分区作用机理。研究成果对大型基坑平行分区的设计和施工具有较高的理论意义和工程实用价值。

在常规变形控制措施无法满足基坑变形控制要求时，通过在基坑内部增加中隔墙将基坑分为若干区域的分区开挖法作为一种有效的变形控制方法被广泛的运用于大型基坑的设计和施工之中。虽然分区开挖的方法在工程中运用广泛，但是在平行分区不同分区参数对基坑位移场的影响和平行分区作用机理方面还缺乏系统的研究。本项目采用数值计算、现场试验和理论分析等方法研究大型基坑平行分区作用机理和不同分区参数对基坑位移场的影响。研究了软土地区基坑宽度和分区开挖对基坑围护结构变形的影响，揭示了基坑宽度对基坑变形影响机理和分区开挖对基坑变形影响机理。结合实际工程对平行分区展开现场测试和试验，分析了分区开挖对基坑围护结构变形和邻近构筑物的影响。在此基础上，分析了基坑平行分区时分区宽度、分区后开挖次序、纵墙插入深度和厚度对平行于纵墙一侧基坑围护结构变形和地表沉降的影响，分析结果表明分区宽度和分区后开挖次序对基坑变形有较大的影响，合理的分区参数可以显著减小基坑开挖所产生的变形。结合基坑周边建(构)筑物变形特征，给出了大型基坑分区开挖设计参数。研究成果对大型基坑平行分区的设计和施工具有较高的理论意义和工程实用价值。