同济大学学报(自然科学版)

作者：李航，廖少明，汤永净，申明亮

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092;3.同济大学浙江学院 土木工程系，浙江 嘉兴 314051;4.上海建工集团股份有限公司 总承包部，上海 200080

关键词：分隔型基坑群,开挖顺序,地下结构,应力路径,伺服式预应力钢支撑

基金：国家自然科学基金（52078373，52090082）；上海市科技创新行动计划自然科学基金面上项目（19511100802）

以上海软土地区紧邻历史保护建筑的超大地下综合体施工为例，建立考虑土体小应变特性的三维有限元计算模型，研究分隔型基坑变形特性及土体应力路径；将数值模拟结果与现场实测数据进行比对以检验模型参数取值的合理性，并基于此模型进行多工况计算分析。结果表明：仅靠优化基坑开挖顺序对基坑变形控制作用有限且不全面，有必要考虑地下结构回筑引起的基坑支护刚度和边界条件变化；先开挖小基坑并完成其地下结构回筑后再施工较大基坑的施工方案效果最优，与较不利工况相比可减小紧邻敏感建筑物侧围护结构最大侧向变形30 %；不同开挖顺序、地下结构施工引起的边界条件变化，以及不同排水条件使得坑内外土体应力状态复杂多变，其中坑内土体在不同工况下呈现不同应力路径，坑外土体则呈现多次卸荷的应力路径；当应用伺服式预应力钢支撑时，坑外土体表现出先水平卸荷而后加荷的应力路径，围护结构变形控制在开挖深度的0.1 %内，可有效保护周边敏感建筑物的安全。

来源：2021年第8期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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