考虑既有地铁车站阻隔效应的基坑抽水致沉模型试验研究

作者:曾超峰*; 蔡钢; 朱龙; 张祖浩; 陈宏波; 薛秀丽; 龙四春; 罗桂军
来源:岩石力学与工程学报, 2023, 42(10): 2566-2577.
DOI:10.13722/j.cnki.jrme.2022.1101

摘要

城市既有地下结构可对地下水运动和土体运移产生阻隔效应,已有研究表明该阻隔效应或加剧、或减小抽水沉陷,而具体的规律与地下结构类型及其分布和所在位置有关。以坑外已有地铁车站结构的阻隔效应为例开展室内模型试验研究,通过在基坑–地层–车站结构物理模型中安装变形与应力传感器,全过程实时监控该条件下基坑抽水引起的坑外水位与水头变化、地面沉降、围挡侧移及其两侧水/土压力变化等,并将所有监测结果与同样抽水条件下坑外无地铁车站的模型试验结果进行对比,揭示地铁车站结构阻隔效应对基坑抽水致沉的影响机制。研究表明:在同样的基坑抽水设置和操作下,有阻隔效应时的基坑涌水量更小、坑内外最大水位降深和坑外地面沉降更大、围挡侧移更小。基坑设计中可考虑阻隔效应的影响而适当减少坑内抽水井数量以实现同样的基坑抽水效果,并应评估阻隔效应对基坑变形的影响从而得到更合理的基坑支护设计。

全文