L形基坑变形的空间效应研究

阮波1，田晓涛1，杨关文1,2

(1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；

2. 贵州正业工程技术投资有限公司，贵州 贵阳550000)

摘要:依托长沙市潮宗御苑小区深基坑工程，利用有限差分软件FLAC3D建立了L形基坑的三维数值计算模型，对基坑的开挖过程进行模拟，研究土体以及支护结构位移的空间分布规律，讨论位移空间分布的影响因素，并将数值计算结果与实测值进行对比分析。研究结果表明：基坑各边中部位移最大，阳角处位移次之，阴角处位移最小；空间效应的影响范围随着基坑开挖深度增加而增大，但增幅逐渐减小, 一般为2～3倍基坑开挖深度；冠梁能够有效控制基坑的角部位移的发展，尤其是阳角处位移，并能够增加空间效应的影响范围。

关键词：倒L形基坑；变形；空间效应；数值模拟

基坑是一个三维空间结构，由于平面问题分析简单，积累的经验丰富，而且分析结果偏于保守、安全，设计计算时通常将基坑简化成二维平面问题来分析。但是，基坑开挖问题按照平面问题处理是不合适的，应用二维分析则存在许多缺陷，如无法研究开挖引起的空间位移分布、土压力分布，无法反映土方分块、分段开挖效应，无法考虑支撑结构的分段设置效应等[1-4]。对于异形结构的基坑，二维分析不能反映基坑某些特殊部位的位移变化情况，如基坑的阴角、阳角以及基坑中部的位移差异和位移变化特征，支护结构和土体位移的空间分布情况等[5-6]。……