上海软粘土中多支撑开挖的地面变形和土壤-结构相互作用
C.W.W.NG,Y.HONG,G.B.LIU and T.LIU
通过建在绿地上的一块综合仪表地下连续墙墙板监测地面变形和土壤-结构的相互作用。在中国上海软粘土中，地下连续墙保持14.5米深度的多支撑开挖。在这个绿地上，在挖掘结束时最大地表沉降(delta;v-max )在最终开挖深度（He）的0.25%到0.32%范围内，在墙后的地表面沉降的影响区超过2.5倍He。在这个地点实测的delta;v-max 和地表面沉降的影响区都通常比在上海建筑更密集的其他地区开挖时更大。仪表板的力和力矩平衡分析证实了实测的土压力和支撑力的可靠性。从这个绿地上实测的支撑荷载通常比那些在上海相似挖掘所报道的更大。土压力测量值显示连续墙墙板的灌注混凝土通过一个超过1.4倍的因数增强在土壤和墙交界处的侧向土压力系数。在主要开挖的最后几个阶段，在支撑区域内保留土的应力路径通常向被动状态移动，而靠近施工基面的土壤在开挖完成之前接近被动破坏状态。
关键词：案例史；粘土；挡土墙；现场仪表；土壤/结构相互作用；地面运动；土压力；孔隙压力；应力路径
1.介绍
上海是中国最重要的商业和金融城市之一。近几十年来，上海的重要经济发展推动了交通需求的扩张，尤其是对地下交通的需求。为了地下地铁站已经开展了大量的深开挖。一个关于在城市地区开挖的主要问题是由挖掘诱发的地面变形过大的可能性。基于对上海6个多支撑开挖的现场监测，2005年王等人已经总结了上海软粘土的墙体变形和地表沉降的特征。这6次挖掘是在上海建筑密集的城市中心进行的，用于珍珠二环线。实测的最大地表沉降(delta;v-max )和最大侧壁位移（delta;h-max) 之间的比值在0.2到0.6范围内，比由Ou等人（1993）和Moormann（2004）从他们的全球软粘土开挖的案例史中报道的0.5到1.0的范围稍微小一些。考虑到不同研究人员收集的大量的案例史，要在良好建设的城市地区和数据库中所谓的绿地之间区分由开挖引发的地面变形，仍然是不容易的。因此，调查和比较由受附近的地下构造物和地基影响的绿地和拥挤场地引发的地面变形是有意义的，也是值得的。
挡土墙的应力和变形，以及支撑物的轴向载荷的测定，是多支撑开挖中挡土墙设计的一个基本问题。弹性地基梁的分析方法在世界上许多地方仍普遍采用，包括上海（Onishi和Sugawara，1999；Hu等人，2003；Shao等人，2005）。人们普遍认识到，由于墙的柔性，这种分析无法解释相邻土壤的应力再分配，而且这种分析的准确性很大程度上依赖于假定的土压力作用于墙上。至今，在上海的挖掘工作中，墙上土压力的可靠的实地测量数据很少被报道。由于在挡土墙上的实际土压力受许多因素的影响，如地面条件、施工方法和顺序，以及支护体系的刚度，实地测量土压力将有助于确定适合于实际设计的土压力。此外，为了协助支撑载荷的设计，根据大量的实地测量，为挖掘建立一个表观土压力包络线是很有用的。
为了解决前面提到的关于在上海开挖的问题，在一块典型的地下连续墙墙板上安装了大量的仪器，密切监测在上海粘土中的一个绿地上的多支撑开挖工作。监测项目包括测量侧壁位移、侧向地面位移、地表沉降、土压力、孔隙水压力和支撑载荷。研究了与仪表板有关的土壤-结构相互作用，并对其在实际设计中的影响进行了研究。
2.现场
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