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作者:吴波;郑卫强;徐世祥;夏倩;刘聪;
单位:东华理工大学土木与建筑工程学院;广西大学土木建筑工程学院;广州城建职业学院建筑工程学院;
摘要:沿江沿海城市修建地铁时常穿越富水软土地层,在这类地层上进行地铁车站基坑设计与施工,基坑参数的优化选取与工程建设的安全密切相关。依托典型富水软土地铁车站基坑工程,基于随机场理论框架,将非侵入式随机分析、有限差分法和Hermite多项式响应面代理模型有机耦合,建立非侵入式富水软土基坑有限差分模型,得到富水软土地层深基坑施工变形规律及失效概率。通过非侵入式随机有限差分法计算深基坑开挖变形可靠度,优化基坑设计参数和施工参数。结果表明:3阶PCE在计算精度上与蒙特卡罗法较近,计算效率远优于蒙特卡罗法;第4道钢支撑竖向位置变化对基坑变形影响较大,在原位置基础上适当下移0.5~1.0 m能够明显降低失效概率;地下连续墙刚度对基坑影响较大,刚度从E_0增大到1.1E_0时地表沉降失效概率下降27.11%;地下连续墙深度超过35 m对基坑变形影响较小,深度设置为35~37 m为宜;基坑降水深度与基坑变形失效概率呈负相关,当降水面在开挖面以下1.5 m时,基坑可靠度显著提升。研究成果可为富水软土基坑设计施工参数选取提供1种新的简便快速可靠的方法。
关键词:地铁;;车站;;富水软土;;基坑;;变形;;支护参数;;随机有限差分法;;可靠度
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52278397,52168055);; 江西省自然科学基金资助项目(20212ACB204001);; 江西省“双千计划”创新领军人才项目(jxsq2020101001)