深厚富水砂土地层深基坑开挖降水变形研究

作者：韩旭; 刘俊城^*; 张建辉; 谭勇; 刘天任

来源：建筑结构, 2022, S2: 2246-2255.

DOI：10.19701/j.jzjg.22S2692

• 富水砂层
• 深开挖
• 降水
• 变形
• 离散单元法
• 数值模拟

在含水层厚度非常大的深厚富水砂土地层中，基坑止水帷幕通常难以隔断坑内外的水力联系，深基坑降水会引起坑外显著的水位下降和地层沉降。本文基于某地铁车站深基坑工程案例，采用计算流体动力学和离散元耦合的方法（CFD-DEM方法），建立深厚富水砂土地层深基坑数值模型，分析开挖降水全过程引起的围护结构侧向位移、地表沉降和坑底隆起变形规律，并对基坑变形控制措施展开讨论。结果表明：1）最大地表沉降和最大墙体侧移均随开挖和降水深度的增大而增大，最大墙体侧移值介于0.09%H～0.17%H之间（H，基坑开挖深度），坑外最大地表沉降介于0.1%H～0.28%H之间，且地表沉降包络线与软土地层存在明显差异；2）基坑底部主要隆起区约在开挖面以下1H范围以内；3）通过设置素混凝土延长段或选用合适的围护墙插入比（约0.8），可有效控制基坑开挖降水引起的变形同时兼顾经济性。

• 单位
  同济大学