基坑开挖对矿区周边地质环境的影响分析

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浅析深基坑开挖对周围环境的影响

浅析深基坑开挖对周围环境的影响

浅析深基坑开挖对周围环境的影响发表时间:2018-07-05T15:50:41.130Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第5期作者:朱自臻1 刘远才1 郭中发2 刘德稳1[导读] 多对比工程实例,进行多方案比对,丰富根据理论知识,合理预测出深基坑施工对周围环境的影响。

1.西南林业大学土木工程学院云南昆明 650000;2.山东济宁汶上远航置业有限公司山东济宁 272500摘要:深基坑工程作为涉及诸多学科领域的综合性工程,与周围环境是互相作用、互相影响的关系,如果不控制好开挖过程中的土体变形会对周围环境造成很大的影响,以青岛市科技馆站地铁车站深基坑对周围环境的影响为例进行分析,结合现场的施工情况和监测数据,以深基坑施工对周围环境的影响进行了研究,并提出了相应的控制技术。

关键词:深基坑周围环境土体变形影响1.引言随着城市化进程的加快,城市建设用地愈加紧张,地下空间的利用成为必然选择,进而导致深基坑工程不断增多,施工深度加深,开挖面积也在逐渐增加,基坑形式和周围环境也更加复杂,如果不控制好开挖过程中的土体变形,会对周围纵横交错的地下管线、房屋建筑、地下通道、以及交通道路等环境造成很大的影响,所以在深基坑的施工过程中,不仅要做好基坑的支护措施,还要注意控制深基坑开挖对周围环境的影响。

2.深基坑开挖土体的变形理论基坑在开挖过程中的变形主要表现在三个方面:围护结构变形,基坑底部隆起,围护结构后方的土体及建筑物的沉降。

在基坑开挖之前,土体是处于初始地应力平衡状态的,当土体被开挖后,开挖面的竖直方向和支护结构的水平方向的荷载被卸载,应力变化为土体的围护压力减小,竖向压力基本不变,这时土体有主动压缩的趋势,所以会导致围护结构在土压力的作用下产生水平变形。

基坑底部隆起是因为土体在卸荷后要回弹,当开挖深度不大时,土体会发生竖直的弹性隆起,当开挖深度增加时,基坑内外的土体高差会增大,围护结构会产生“踢脚”现象,导致基坑隆起。

基坑开挖对周边环境的影响分析

基坑开挖对周边环境的影响分析

某软件园一期100#楼基坑支护基坑开挖周边环境影响分析1、基坑支护工程概况拟建场地处于某村,场地平整,用地状况良好,周边交通发达,场地内交通便利。

本次仅针对100#楼进行支护设计。

其中东、南两侧埋土4层,西、北两侧埋土1层,临空3层。

根据建设方提供的相关资料:支护总长度约274.92m(支护底线),基坑底标高为2007.40(承台垫层底标高),项目现状场地东、南两侧已整平至2018.80标高,南临时支护深度11.4m,东侧临时支护深度9.4m~12.9m;西、北侧在开挖前平至2011..80标高,支护深度4.4m。

100#楼基础型式为桩基承台+防水板,工程桩为800旋挖钻孔灌注桩,有效桩长16m,均在基础顶标高以上0.5m施工。

坑回填完毕后,基坑南侧将会形成永久边坡。

根据主体设计:100#楼南侧拟建地下室与100#楼建设场地之间的高差在100#楼主体范围内采用100#楼的主体外墙剪力墙进行支挡(主体设计单位已考虑高差范围内的侧向土压力作用),范围外的单独进行边坡支护设计。

其余各侧均回填至与邻近拟建道路或原状地地面同标高场地土层总体以粘性土为主;场地位于山前盆地地貌,场区地下水类型主要为第四系松散孔隙水和基岩裂隙水,第四系松散孔隙水分布于表部耕土、素填土层、黏性土层中,为上层滞水,呈网状分布,富水性弱;基岩裂隙水分布于白云质灰岩裂隙中,埋藏较深,富水性弱。

2、基坑开挖对周边环境影响分析基坑开挖深度范围土层:①2耕土:主要以黏性土组成,夹植物根茎、系等,结构性差,均匀性差,固结程度差,对基坑侧壁稳定不利。

②粉质黏土:硬塑状态,局部坚硬,中压缩性,切面粗糙,稍有光泽,无摇振反应,局部夹有砾石颗粒,干强度高,韧性中等,物理力学性质较好,对基坑侧壁稳定有利。

③层含砾粉质粘土:硬塑状态,局部坚硬,局部岩芯呈散体状,中压缩性,干强度高,韧性中等,夹砾石,砾石母岩成分主要以玄武岩、白云质灰岩为主,粒径2~50mm,砾含量5~25%,局部40%,物理力学性质较好,对基坑侧壁稳定有利。

基坑工程对周边环境影响的分析评价

基坑工程对周边环境影响的分析评价

基坑工程对周边环境的影响分析及保护措施一、深基坑工程对周边环境的影响分析某深基坑,地下共3层,基坑的平均开挖深度约为10.5m,最深近12m,基坑周长约150。

基坑的东面为3层的老式别墅,距基坑仅8m,且其基础形式为天然基础:南面为行车道路,距基坑约 9m;西面为6层的居民住宅楼,距基坑12-13m,其基础形式为天然基础;北面为已建成的办公大楼,该大楼设一层地下室,其深度约为6m,距拟开挖的基坑最近仅为 3m,按地下室开挖深度,结合场地土分布情况,开挖深度范围内主要土层由上自下分别为:人工填土、泥质性黏土、中细砂层、可硬塑粉质黏土、强分化粉砂岩、中风化粉砂岩。

由于该基坑周边环境复杂,且处于市区,拟开挖场地东侧、南侧、西侧因紧邻建筑物,支护方案以人工挖孔桩,桩之间进行压密注浆,基坑北侧以土钉墙进行支护。

对环境影响的主要原因可归结于基坑自身维护体系不足引起的破坏以及基坑工程引起对周边环境的过大位移。

基坑自身维护体系不足引起的破坏包括:挡十结构的破坏、支撑体系的破坏、挡土结构嵌入深度不足引起的破坏、坑底管涌和流沙引起的破坏等等;基坑工程引起对周边坏境的过大位移则包括:基坑开挖引起的土体位移、围护墙体自身施工引起的土体位移、地下水位变化引起的过大位移等等。

1.基坑开挖引起的基坑边坡滑移、地面沉陷及房屋道路开裂深基坑在周围没有建筑物的情况下一般采用放坡开挖,当周围环境不允许放坡开挖时,则采用直立开挖,边坡以砂质粉土为主,粘聚力较小,内摩擦角较大。

在不采取任何有效支护措施的情况下,边坡会失稳而产生滑移或坍塌,一般如果采用支护,措施的当,挡墙产生滑移情况较少。

深基坑开挖过程中,改变了原有地下水的平衡状态,地下水便向基坑内产生流动,尤其是基坑壁或基坑底揭露砂质粉土或粉砂层时,由于透水性较好,故地下水渗漏现象更为严重,如不采取控制地下水的措施,则严重影响施工或无法施工。

同时由于地下水位的下降,使土体中孔隙水应力降低,有效应力增加,土体产生新的压缩变形,也会使地面及附近建筑物及道路产生附加沉降。

基坑开挖对周边环境的影响分析

基坑开挖对周边环境的影响分析

科技资讯2017 NO.16SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 程 技 术61科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 在基坑开挖过程中,会引起邻近建筑物的倾斜、周围地表沉陷及周边道路和地下管线的开裂等现象,因此,科学、经济、合理地处理水文地质问题,对基坑开挖工程尤为重要,其开挖的内容与特点具体如下。

1 基坑开挖的主要工作及特点(1)布局的综合性。

基坑开挖的过程中涉及到了土力学、结构力学、工程地质学、测量学,以及勘测、设计、施工和监理等多个环节。

(2)土体的沉降效应。

基坑的开挖,会对土地造成破坏,引起周围地下水的变化和土应力的改变,以及土体向坑内补偿移动,土体产生位移、沉降等。

(3)土体的时间效应。

在基坑开挖过程中要考虑到土体的蠕变性,比如:有的粘性土具有很强的触变性,就要等待其土体变形稳定,由此也是一个需要长时间等待观察监测的问题。

(4)支挡物的临时性。

一般的基坑围护大多属于临时性措施,它施工的时间不会太长,业主也不会投入太大成本,因此,安全储备较小,存在一定的风险。

(5)工程的区域性。

不同的地层在挖掘基坑的过程中会出现千差万别的现象,这就要求施工人员综合地考虑各种因素,针对不同地区与不同地层,采用不同的方法。

以下通过结合工程实例,对基坑开挖给环境带来的影响做了详细说明。

2 工程概况2.1 结构概况(1)主体建筑。

项目位于吉林长春某地,用地面积约30000m 2,总建筑面积约100000m 2,主要包括多栋28~32层高层建筑、1栋2层配套公建及下设统一的地下车库,高层建筑地下2层,地下车库为1层。

(2)基坑概况。

基坑东西长均约245m,南北宽约110m,开挖面积约为20000m 2,周长约650m,基坑开挖深度按垫层底标高考虑,开挖深度为5.55m。

2.2 周围环境概况基坑开挖边线距离用地界线大约在9.0~12.0m左右,其中东北角局部最近处约4.0m,并且周边道路下分布有直径200~400mm的电力、通信、给排水、燃气等市政管道,距离坑边最近距离约11.7m。

建筑基坑对周边环境的影响、监测及控制措施

建筑基坑对周边环境的影响、监测及控制措施

建筑基坑对周边环境的影响、监测及控制措施摘要:城市工程建设中,由于拟建建筑物与周围建(构)筑物、市政道路和各种管线相距较近,加之地质条件的复杂多样性,建筑基坑围护的施工作业过程密切影响着周边环境,本文就怎样做好建筑基坑施工对周围环境产生的影响进行监测控制,提出一些建议和措施。

关键词:基坑围护变形监测降水排水抢险措施一、建筑基坑对周边环境的影响近年来,随着国家经济建设的高速发展,城市用地日趋紧张,拟建的建筑物周边往往与已建建筑物、城市道路、管线等紧密相邻,建筑投资者在增加地上建筑高度的同时,也加大了地下建筑基坑的深度。

尤其在东南地区和沿海城市,由于复杂的工程地质条件和场地环境,使得建筑基坑呈现出多种多样的围护形式和方法。

基坑施工与周边环境是一个相互影响相互制约的过程,在建筑基坑围护施工过程中,由于支护措施不利或失效,以及采取的抢险措施不当等原因。

引起的邻近建(构)筑物破坏、危及人员安全、道路管线设施变形破坏等工程事故较多,许多工程事故的教训是惨痛的。

建筑基坑施工应遵循的主要技术要求如下:1、基坑支护结构的位移应控制在容许范围,其变形对周边环境不产生影响;对邻近建(构)筑物、城市道路、市政管道等设施不产生任何破坏。

2、基坑支护结构要求良好的止水效果,基坑内抽水对周围环境、地面下沉、地下水质等不产生严重影响。

3、支护结构应便于土方开挖及地下室结构施工。

详细准确的岩土工程勘察资料和与基坑稳定性分析相吻合的破坏模式,是保证和达到上述技术要求的重要前提。

一个完整的基坑围护方案应包括支护、降水排水、施工质量管理、监测控制、应急措施等。

二、基坑施工监测控制措施建筑基坑施工应采取信息化施工,包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。

由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难从理论上预估出现的问题。

基坑开挖对周边环境影响的三维数值分析

基坑开挖对周边环境影响的三维数值分析

基坑开挖对周边环境影响的三维数值分析王冰玲【摘要】基坑开挖会对邻近既有隧道及土体变形特性产生重要影响.基于Midas GTS420研究基坑开挖对周边土体、支护结构及邻近双向水平隧道的变形特性影响.数值模拟结果表明:周边土体沉降主要发生在开挖基坑长边中部及拐角部位,最大沉降位置位于围护结构外约1/3基坑宽度处;围护结构的最大水平位移位于基坑长短边拐角处,当基坑开挖深度接近于临界深度时,水平位移迅速增大;隧道的横向位移存在一个临界埋置深度,其深度约9m.【期刊名称】《城市住宅》【年(卷),期】2018(025)001【总页数】5页(P102-105,108)【关键词】地下工程;基坑;开挖;双线隧道;变形特性;三维数值模拟【作者】王冰玲【作者单位】安徽三联学院,安徽合肥230601【正文语种】中文近年来,随着我国城市建设迅猛发展,各类深大基坑工程日益增多。

然而,基坑开挖不仅会影响相邻建(构)筑物的安全,也会威胁城市地下排水管道、电缆、煤气管道的安全及附近道路的正常运行[1]。

在基坑开挖过程中,由于坑内土体被挖除,基坑周围土体的水平应力不断卸载,导致该部分土体的体应力减小,剪切应力增大,周围土体随之发生较大变形。

这种变形与地基土特性、基坑开挖深度与宽度、暴露时间、支护结构体系刚度、施工工艺、施工质量等有关[2]。

现有研究发现基坑周围土体沉降直接取决于支护结构侧向位移,其影响范围(水平及垂直方向)一般是开挖深度的2~3倍[3-4]。

随着城市化进程加快,基坑周边存在地铁隧道的情况难以避免。

基坑开挖将引起周边土体的应力变化,这必将对运营期间隧道的变形产生不可忽略的影响。

特别是在进行深基坑开挖时,由于深基坑的基坑深度接近隧道埋深,其对隧道的影响更为显著。

BURFORD最早报道了伦敦地铁隧道因上方基坑开挖导致在27年间地表累计隆起量为50mm[5]。

CHANG等分析了台北地铁因邻近基坑开挖导致隧道损坏的事故,并给出了紧邻地铁实施深基坑开挖的控制建议[6]。

基坑开挖对临近建筑物的影响分析

基坑开挖对临近建筑物的影响分析

基坑开挖对临近建筑物的影响分析
引言:
在城市建设过程中,基坑开挖是一项不可避免的工程。

然而,基坑开挖对临近建筑物可能产生一系列的影响,包括地震震动、地面沉降、结构破坏等。

本文将从三个方面进行分析:地质环境、土体周围应力变化以及建筑物结构变形。

一、地质环境
1.地层特征:地下地层的情况对基坑开挖的影响很大。

如果地下地层含有大量的水或者软黏土,则可能导致基坑倒塌或者地面下沉。

2.地下水位:基坑开挖会导致地下水位下降,可能引起邻近建筑物的地基下沉、建筑物附近土体的沉降以及地下水临近建筑物的渗透。

二、土体周围应力变化
1.土体的应力状态:基坑开挖会导致周围土体应力分布的改变,可能引起土体压缩、水平位移以及倾斜等问题。

2.变形互制:基坑开挖对土体的应力改变可能引起建筑物的变形,比如土体侧向挤压可以导致建筑物的拉伸或者收缩。

三、建筑物结构变形
1.建筑物地基沉降:基坑开挖可能导致基坑周围土壤的沉降,进而引起建筑物地基的沉降。

2.建筑物墙体受力:基坑开挖会导致邻近建筑物墙体上出现水平力和竖向力,可能引起墙体的倾斜、开裂等问题。

3.地铁或地下管道影响:基坑开挖可能对地铁或地下管道造成影响,
比如振动或沉降等,进而对邻近建筑物产生不利影响。

综上所述,基坑开挖对临近建筑物的影响是多方面的。

在实际工程中,为了减轻这些影响,需要进行详细的前期调查和分析,采取相应的技术措施,比如采用支护结构、增加地下水控制等。

同时,需要进行长期的监测
和跟踪,及时采取应对措施,确保邻近建筑物的安全。

探究深基坑工程对周边环境的影响及保护措施

探究深基坑工程对周边环境的影响及保护措施

探究深基坑工程对周边环境的影响及保护措施本文从深基坑工程对周边环境的影响角度展开探析,并提出几点有效保护措施,包括降水处理、制定计划,旨在为相关专业人士提供理论支持。

标签:深基坑工程;周边环境;污染0 引言深基坑工程在施工期间,难免会对周围的环境造成影响,因此,如何在深基坑开挖期间降低对周围环境的影响程度,适当制定相关有效保护措施,是现阶段部分工程环境保护人员需要解决的主要问题。

1 深基坑工程对周边环境的影响1.1 空气空气污染也被称之为大气污染,指的是大气当中的某些物质达到一定浓度后,会对人类健康带来影响的现象。

深基坑工程在实际施工阶段通常都会深入地下至少5米开展土方开挖、支护、降水等工作,但即使在地下5米以下的深度作业,一旦相关技术环节处理失误,也会对工程周边环境造成严重的空气污染。

部分施工地区在工程实施阶段,会派送大量的来往车辆运送施工需要的混凝土、材料等,车辆往来于泥泞沙石道路上,在行驶时,容易掀起大量的灰尘沙土。

因此,深基坑工程在开展运输工作期间,要适当降低车速,保障运输车辆平稳行驶,降低对工程周边环境造成空气污染的可能性,保障周边居民的身体健康不受影响,避免周围人群因长时间呼吸带有污染的空气,而逐渐产生支气管哮喘疾、肺部感染、肺癌、支气管炎、慢性支气管炎等呼吸类疾病的情况发生。

1.2 噪声噪声是一种容易引起人们心烦意乱、分心工作、影响健康的一类声音,也是一些发声体进行无规则工作震动期间产生的声音。

总的来看,只要是干扰人们日常休息、打扰人们开展学习、妨碍人们进行工作的声音,都可以称之为噪声。

在深基坑工程施工阶段,会动用较多先进大型机械设备,而设备的运行会产生较大的噪声污染,为施工工程周边的环境带来严重影响。

从噪声分贝环境标准情况来看,人们对于60至70分贝期间的声音较为适应,超出这一期间人们会感到极为不适,并对自身带来一定程度的伤害。

因此,深基坑工程在开展工作期间,一定要注意对噪声源进行控制,尽量将施工设备发出的声音控制在人耳可以适应的范围内,降低深基坑工程造成噪声污染的可能性,为保障周边环境健康奠定基础。

基坑开挖对周围环境的影响及其防治措施

基坑开挖对周围环境的影响及其防治措施
维普资讯
/ 槭辘建 设
[ 文章编号]6274 (080~060 17-0520)509— 3
● 龙开学 ’
摘 要: 年来, 近 高层 建 筑 、
1 深基 坑 开挖 引发 的环境 工
程 问题
1 1 基坑降水的影响 .
深基坑 开挖经常 会遇到地下 水 悬 浮颗 粒 向上 突起 、 涌水 和 冒 砂 等 问题 。为降低地 下水 水头压 力、 疏干 基坑 、 固结 土体 、 稳定边 坡 和 防止 流沙 等 , 必 要采 用各 有 种类 别的井点排水 。 预测 井点降水对 周围环境 的
4 1 工程 概 况 .
关系 : s C5 【 () 4
3 1 设计措施 . 设计 措施 有 : ①合理 布 置支 撑 系统, 整体 受力合理 ; ②足够 的 人 土 深度 , 护 结构 根部 尽 量进 支 入 好土层 ; ③坑底土 软弱时, 采取
当基坑抗隆起安全系数大于 1 5 一般粘 性 土层 : 【 0 3~ . 时, C= . 0 5 软弱土层: 【0 5 .。 .; C= . ~1 1
式 中: H —— 基坑开 挖深度 ;
致使 围护结 构产生变 形 、 位移 , 若
设计 、 工不当 , 会产生过量 的 施 就 地 面变 形 , 引起 基坑 周 围地 表沉
K ——土层渗透系数 ;
h——初 始地下水 的深度 。 。
墙体计算嵌 固深度 。
12 2 墙后地面最大沉降 .. S …的 位 置 x 大 致 在 墙 后 , ( ~i2 l 。墙 后地 面 最 大沉 0 /) 处
由于 土层 一般 成 层 分布 , 影 响范 围受 土层 的影 响很 显著 , 降 水 漏斗 的半径 R 通常 用库 萨金 的

深基坑开挖对邻近建筑物和环境的影响

深基坑开挖对邻近建筑物和环境的影响

141缔客世界2019年12月第12期深基坑开挖对邻近建筑物和环境的影响贺小朋(江西中煤建设集团有限公司 江西 南昌 330000)[摘要]经济的高速增长与繁荣带来了城市建设的发展扩大,城市的建筑向着更高,更深层次进行延伸,从而造成可利用的土地空间则相对越来越狭小,为进一步扩展城市空间,城市建设不断寻求地下的空间拓展,地下深基坑工程的建设也越来越多,大面积的深基坑的开挖势必会对周围环境造成不利影响,对周围的建筑物造成一定的基础结构破坏。

本文针对城市岩土地下深基坑工程队周围建筑物和环境的相关影响和防治措施进行相关探讨。

[关键词]岩土工程;城市地下空间;深基坑;建筑物和环境[中图分类号]P624.8 [文献标识码]A引言城市建筑所需进行的深基坑开挖的工程规模也会越来越大,不少城市建筑所需的基坑都已经达到近30 m,另一方面,城市人口较为密集,城市地下交通轨道建设需求较多,地下管道交错纵横,整体的地下环境较为复杂,不同区域和城市所处的地下地质环境也存在着很大的差异性,进行建筑的深基坑开挖时容易造成一些难以预见性的危害及坍塌事故[1]。

1 城市深基坑开挖对邻近建筑物的影响分析城市的地下工程施工建设往往位于城市中心的建筑密集地区,周边的建筑物及建筑环境较为复杂多样,进行深基坑的挖掘工程很容易对周边环境造成影响,对于原有建筑及其设施较为陈旧,建筑整体的稳定性对周边土地形变较为敏感,非常容易造成建筑物的变形坍塌和不均匀沉降。

除此之外,由于深基坑的挖掘工程其本身具有深度大,容易改变周围地质情况等特点,给周边建筑物所造成的破坏往往也是分层次 的。

不同类型的建筑物抵抗外界环境变化的能力也不同。

首先,深基坑的开挖容易造成周边建筑外观上的损坏,容易造成建筑的装修外墙或填充墙及其二次结构的开裂,形变等问题,对建筑外观的破坏根据墙面缝隙的宽度大小来进行区分的,当对混凝土结构的墙体所造成的破坏小1 mm时都可归结为对建筑外观的破坏。

深基坑开挖对周边环境的影响及防治措施分析

深基坑开挖对周边环境的影响及防治措施分析

深基坑开挖对周边环境的影响及防治措施分析作者:蒋儿来源:《城市建设理论研究》2011年第15期摘要:随着城市建设的快速发展,对基坑开挖的深度的要求日益增加,深基坑的开挖成为建筑物的必需。

然而深基坑由于其深度问题,在施工中会对其他的构(建)筑物等产生影响,从而成为工程中的一个复杂问题。

施工方对深基坑的关注以及工作时的态度成为影响工程进度、质量及周边环境的要点。

本文主要结合深基坑实例,针对深基坑开挖引起的一些问题进行分析,并提出了有效的防治措施。

关键词:深基坑不均匀沉降分层开挖土压力防治措施城市的改造和建设中涌现出诸多問题,而深基坑的开挖就所引起的问题就是其中之一,现在也越来越倍受人们注重。

作为一个复杂的地质工程,作为一个基本的地质工程,深基坑的开挖涉及到方方面面,包括基坑自身强度与稳定性,以及地质环境和社会影响问题。

因此保证基坑的安全,使坑内外的各个工程环节顺利进行可谓十分重要。

正由于深基坑工程的独特性才会使得采取预防措施的重要性逐渐提上日程。

1 深基坑工程的独特性1.1 基坑的深度加大。

建筑物的稳定性和基坑的深浅有着十分重要的关系,正因为人们对建筑物的需求以及土地的紧张性等因素,而导致了建筑物的本身计划高度的加大,以及开始向地下开始开发。

地下室的不断出现就是案例。

现在的地下室出现4 层也很正常。

基坑的深度也因此需要不断地加深。

1.2 深基坑工程所面临的环境差异化城市地形地貌的差异化导致各种水文地质条件以及工程地质条件的出现,在深基坑的开挖中只有结合各个地方的特色,实施符合实际环境的深基坑开挖工程,才能够保证深基坑工程的顺利进行。

1.3 深基坑所处环境的多样化现今深基坑的开挖不可避免的要在城市高楼大厦中进行,在建筑物密集之处建立是为了更好地方便群众,做好房地产的开发项目。

但是往往在城市人口建筑的密集处,也是地上与地下线密集的地方。

要保证深基坑的稳定性,就要处理好地上与地下的各种环境问题。

2 深基坑开挖对周边环境的影响2.1 邻近构(建)筑物的沉降开裂由于深基坑在开挖的时候容易使地表产生沉降问题,从而使得邻近构(建)筑物发生沉降开裂。

深基坑开挖对周边环境影响及防治措施分析

深基坑开挖对周边环境影响及防治措施分析

深基坑开挖对周边环境的影响及防治措施分析摘要:随着城市建设的快速发展,对基坑开挖的深度的要求日益增加,深基坑的开挖成为建筑物的必需。

然而深基坑由于其深度问题,在施工中会对其他的构(建)筑物等产生影响,从而成为工程中的一个复杂问题。

施工方对深基坑的关注以及工作时的态度成为影响工程进度、质量及周边环境的要点。

本文主要结合深基坑实例,针对深基坑开挖引起的一些问题进行分析,并提出了有效的防治措施。

关键词:深基坑不均匀沉降分层开挖土压力防治措施城市的改造和建设中涌现出诸多问题,而深基坑的开挖就所引起的问题就是其中之一,现在也越来越倍受人们注重。

作为一个复杂的地质工程,作为一个基本的地质工程,深基坑的开挖涉及到方方面面,包括基坑自身强度与稳定性,以及地质环境和社会影响问题。

因此保证基坑的安全,使坑内外的各个工程环节顺利进行可谓十分重要。

正由于深基坑工程的独特性才会使得采取预防措施的重要性逐渐提上日程。

1 深基坑工程的独特性1.1 基坑的深度加大。

建筑物的稳定性和基坑的深浅有着十分重要的关系,正因为人们对建筑物的需求以及土地的紧张性等因素,而导致了建筑物的本身计划高度的加大,以及开始向地下开始开发。

地下室的不断出现就是案例。

现在的地下室出现4 层也很正常。

基坑的深度也因此需要不断地加深。

1.2 深基坑工程所面临的环境差异化城市地形地貌的差异化导致各种水文地质条件以及工程地质条件的出现,在深基坑的开挖中只有结合各个地方的特色,实施符合实际环境的深基坑开挖工程,才能够保证深基坑工程的顺利进行。

1.3 深基坑所处环境的多样化现今深基坑的开挖不可避免的要在城市高楼大厦中进行,在建筑物密集之处建立是为了更好地方便群众,做好房地产的开发项目。

但是往往在城市人口建筑的密集处,也是地上与地下线密集的地方。

要保证深基坑的稳定性,就要处理好地上与地下的各种环境问题。

2 深基坑开挖对周边环境的影响2.1 邻近构(建)筑物的沉降开裂由于深基坑在开挖的时候容易使地表产生沉降问题,从而使得邻近构(建)筑物发生沉降开裂。

略析深基坑开挖对环境的影响

略析深基坑开挖对环境的影响

略析深基坑开挖对环境的影响1 引言城市化发展进程的不断加快,不断由地上空间扩展到地下空间中,深基坑工程也在逐渐增多,其规模和深度也在不断扩大,与此同时由此引发的环境效应问题也在日益增多,例如深基坑在开挖的过程中很有可能会造成周围地表的沉陷,造成临近建筑墙体的开裂、倾斜及周边道路以及地下管线的开裂等,影响到人们的正常学习和生活,严重时甚至会影响到居民的人身安全。

可见,各施工方在施工前期分析深基坑开挖工程对周边环境的影响具有特殊的意义,对于基坑工程的设计、施工都具备一定的指导意义。

2 监测方案深基坑的开挖过程是一个长期、动态的过程,与之有关的稳定和周边环境的影响同样也是一个动态的过程,因此在深基坑开挖的施工过程中,需要对基坑的围护结构以及周边环境进行实时、全方位、全过程的监测,并针对不同地质记录监测结果。

2.1 监测意义出于对高层建筑稳定性的考虑,与一般基坑相比,深基坑的深度做得更深,这也就导致基坑在开挖的过程中所要应对的环境和水文条件更加得复杂,因此对深基坑开挖工程进行实时的监测工作,将系统搜集到的数据作为研究基础,研究基坑在不同地质条件下开挖过程中的变形规律,并采用合理的数据分析方法,发现监测数据的特征,并与工程施工风险之间建立联系,有效控制深基坑开挖过程的施工风险。

2.2 主要监测内容根据深基坑开挖周边环境的不同,其监测内容也会存在一定的差异,但就目前我国基坑开挖工程的施工特点,主要包括以下几个方面:(1)支护结构(圈梁)自身的水平位移监测;(2)基坑周围主要是东、西、北三面建筑物的布局和分布情况以及东、西、南三侧的沉降水平监测;(3)支撑轴力的变化情况监测;(4)深层水平位移数据的变化监测;(5)水位监测。

对这些工程指标或数据的监测只是工作的开始,还需要工程施工技术部门对收集到的监测数据进行科学的分析和管理,并对深基坑开挖工程的设计和施工作出适当的调整。

2.3 监测频率深基坑开挖工程的监测频率应该根据基坑的开挖顺序以及具体开挖施工过程进行确定的。

软土深基坑开挖对周边环境的影响分析

软土深基坑开挖对周边环境的影响分析

软土深基坑开挖对周边环境的影响分析发布时间:2021-06-25T03:43:56.892Z 来源:《科技新时代》2021年3期作者:冯国春[导读] 研究了该基坑开挖过程中周边地表、基坑地连墙等的变化规律。

中交路桥华南工程有限公司广东省中山市 528400摘要:软土基坑开挖对基坑围护结构、坑外地表及周边建筑有重要影响,结合某地铁站工程项目基坑开挖过程,重点对基坑围护结构、坑外地表及邻近古建筑的变形进行了监测。

基于监测数据分析结果表明:该古建筑附近地表沉降随基坑开挖逐渐增大,沉降类型属于凹槽型,沉降槽点在5m~7.5m之间;随开挖深度增加,地连墙向基坑内最大值偏移量的发生位置逐渐向下移动,地连墙顶部由坑内逐渐向坑外偏移,变形呈“下凸上凹”型,最大侧向位移为14mm左右;同时随开挖深度的增加,该古建筑累计沉降值增大,且邻近基坑侧沉降较大,不均匀沉降值达5mm。

关键词:基坑开挖;古建筑;地表;围护结构本文结合某地铁站工程项目基坑施工具体实际情况,主要对基坑开挖过程中的地下水位变化、地表沉降、地连墙变形和古建筑沉降进行了实时监测,根据现场施工变化情况,分别对各监测项目的数据变化规律进行分析,研究了该基坑开挖过程中周边地表、基坑地连墙等的变化规律。

1工程概况某地铁站工程项目基坑尺寸为266×19.9×25.3m,基坑安全等级为一级;车站主体围护结构采用地下连续墙结合内支撑形式,标准段内支撑采用径向4道支撑,如图1所示。

图1 基坑与地层横断面示意2现场监测方案古建筑位于靠近基坑小里程端头的西北侧,处于基坑施工主要影响区内。

为研究基坑开挖施工对其的影响,结合古建筑平面尺寸情况,在古建筑的4个墙角处布置主要沉降监测点。

在基坑施工过程中,基坑小里程端A仓和B仓施工对古建筑周边环境影响较大,为探明基坑开挖对古建筑及其周边环境的影响,对古建筑周边地表沉降、基坑地连墙水平位移、地下水位变化进行观测,监测点平面布置图如图2所示。

基坑开挖过程中对周边地表沉降的影响分析

基坑开挖过程中对周边地表沉降的影响分析

基坑开挖过程中对周边地表沉降的影响分析发布时间:2021-03-29T13:01:23.393Z 来源:《城镇建设》2021年1期作者:于涛[导读] 随着城市建设的发展,高层建筑物越来越多。

于涛(北京市地质工程勘察院北京 100048)摘要:随着城市建设的发展,高层建筑物越来越多。

在城市高层建筑建设过程中,开挖基坑问题凸显,基坑工程施工越来越多,开挖深度越来越深,开挖面积越来越大,使用周期也是比以前越来越长。

由于基坑周围及地下环境错综复杂。

为实现基础设施施工顺利进行,需要对施工过程中各类要素、各个环节进行必要的监测和控制,为施工单位提供及时有效的监测数据,配合施工队伍监测工作,共同维护现场的安全。

本文通过对石景山衙门口基坑开挖过程中地表沉降的监测分析,探讨了基坑监测过程中地表沉降的影响及其规律。

关键词:基坑工程;基坑监测;地表沉降Analysis on influence of foundation pit excavation on surrounding ground settlement Abstract:Abstract: with the development of urban construction, there are more and more high-rise buildings. In the process of high-rise building construction in the city, the problem of foundation pit excavation is prominent. There are more and more foundation pit engineering construction, deeper and deeper excavation depth, larger and larger excavation area, and longer service life than before. Due to the complex surrounding and underground environment of foundation pit. In order to realize the smooth progress of infrastructure construction, it is necessary to monitor and control various elements and links in the construction process, provide timely and effective monitoring data for the construction unit, cooperate with the monitoring work of the construction team, and jointly maintain the safety of the site. Based on the monitoring and analysis of the ground settlement in the excavation process of Yamen foundation pit in Shijingshan, this paper discusses the influence and law of the ground settlement in the process of foundation pit monitoring. key word:Foundation pit engineering; foundation pit monitoring; surface settlement 0.引言近年来,随着城市建设的发展,高层建筑不断兴起,产生了大量的基坑开挖工作。

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基坑开挖对矿区周边地质环境的影响分析王贵生,高书杰(河南省水利勘测有限公司,河南 郑州 450000)摘 要:基坑开挖施工会对矿区地质环境造成一定影响,为此,施工单位要重视这一问题,针对矿区周边地质环境进行简述,通过计算机软件创建基坑开挖模型,并结合工程地质条件进行模拟计算,结果发现,先进行基坑开挖后进行矿区施工的方式对矿区地质环境影响微弱。

关键词:基坑开挖;plaxis模拟;矿山;地质环境中图分类号:P641.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)03-0290-2Analysis of influence of foundation pit excavation on geological environment around mining areaWANG Gui-sheng,GAO Shu-jie(Henan water conservancy surveying co. LTD,Zhengzhou 450000,China)Abstract: To excavation of a certain effects on the mine geological environment, therefore, the construction unit should attach importance to this problem, in view of the geological environment of mining area, through the computer software to create the model of foundation excavation, and combined with engineering geological condition is simulated, the results found that first in mining area after excavation construction way of weak influence on mine geological environment.Keywords: foundation pit excavation; PLAXIS simulation; mine; geological environment1 软件介绍在矿山开挖工程中,随着本构模型研究的发展,数值计算已经在工程中大量应用,并且取得大量的实践经验。

数值计算在某种程度上已经成为解决许多复杂地质工程问题的主要手段之一。

Plaxis 程序是荷兰开发的地质工程有限元软件,它应用性非常强,能够模拟复杂的工程地质条件,尤其适合于变形和稳定分析。

Plaxis 程序能够计算两类工程问题:平面应变问题和轴对称问题。

能够模拟土体、墙、板、梁结构,各种元素和土体的接触面,锚杆、土工织物、桩基础等。

Plaxis 程序能够分析的计算类型有变形、固结、分级加载、稳定分析和渗流计算等。

有限元分析是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟,利用简单且相互作用的元素(单元体),以及有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统,其基本步骤如下:(1)结构的离散化。

用有限元法对结构进行应力分析时,首先要将结构进行离散化。

即将一个连续体看成由有限个单元组成的体系,相邻的单元体仅在节点处相连接,而以如此单元的结合体去代替原来的结构。

(2)选择位移函数。

位移函数决定了单元内部的各点的位移模式,可选择线性或非线性模式。

(3)建立单元应力和结点位移之间的关系。

Plaxis 程序自身提供了8种地质构造模型,另外,还可根据计算需要添加新的本构模型。

(4)建立单元上的结点力和节点位移之间的关系。

利用虚功原理,单元结点力和节点位移的关系式可表示为单元平衡方程:,式中:和分别为:(5)建立整体平衡方程。

集合所有单元的刚度矩阵,得结构整体刚度矩阵[K],集合所有作用于各单元的等效结点力矩阵,形成总体荷载列阵[R],从而,整个结构的平衡方程表示为:。

(6)求解未知节点位移和单元应力。

基坑开挖对于矿山地质环境的影响的数值模拟计算,主要包括两部分计算内容:先进行基坑开挖,后进行矿山地质环境的数值模拟计算。

考虑基坑开挖后,矿区施工过程中,周边的地质环境受到一定的影响。

在有限元中的计算,为了能够得到较符合实际情况的数值模拟计算结果,模型的简化非常重要,除了荷载的简化、模型的大小选取等,比较重要的是参数简化,即接触面的模拟与单元的选取等。

2 模拟计算2.1 计算模型本文结合工程地质条件,主要考虑临近基坑断面处开挖对矿井的影响,使其计算结果对于矿井安全性的评估更具现实意义。

(1)地基模型简化:地基土模型尺寸取为:x=50,y=45m,桩锚支护桩径1.0m,水平间距1.5m,桩体采用钢筋混凝土材料,为简化计算模型,提高计算效率,软基模型按平面应变问题进行数值分析,构建半对称数值计算模型。

地下水位14.5m,地基模型如图1所示。

(2)边界条件:采用了扩展土体的方法,计算模型底部(y=-45m)固定,采用XY 约束,限制底部土体单元的竖向和横向位移;模型侧面(x=0,x=50)固定,采用X 约束,限制侧面单元的x 方向位移;模型顶部采用自由边界。

调用标准边界条件即可满足要求。

(3)初始条件:计算模型进行初始化运算,地基自重固结已经完成。

并且将自重产生的位移和变形速率进行归零处理。

(下转292页)收稿日期:2019-01作者简介:王贵生,男,生于1978年,汉族,河南郑州人,本科,高级工程师,研究方向:水利工程地质勘察、岩土工程、灌浆施工。

图2 虎斑石20号线CSAMT 测深剖面图(3)14号激电测深剖面。

从ρs 物探综合剖面图(图1)上可以看出,在140点~180点之间在深部有明显高阻异常,异常形态宽缓,向深部延伸较好,倾向南东,埋深约35m,推测视电阻率异常由断裂构造引起;从ηs 物探综合剖面图上可以看出:①Ⅰ号带表现为高阻低极化特征,此处硅化较强,但所含硫化物较少;②测线东南端264m~340m 处,呈现高阻中极化特征,推测此处应存在一条隐伏的硅化破碎带,硫化物含量较少,可能与140点~180点推测的硅化破碎带是一条,电性特征与之较为相似,建议进行地质工程验证。

结合现场踏勘及以往地质工作,该剖面对构造(Ⅰ号带)的反映效果较好,但该构造中硫化物含量较少。

20号CSAMT 测深剖面:图2中可看出按CSAMT 反演深度,整条测线从地表至地下深度50m 视电阻率都比较低,应该是覆盖的第四系粘土砂石,或出露地表的岩石破碎风化引起的。

对Ⅰ号带的反映效果不明显。

该剖面对岩性界限及分层的反映较好,但对小规模构造(Ⅰ号带)反映效果不明显。

4 结论(1)大致查明了区内的地层、构造、岩浆岩的规模、产状、分布及特征,大致查明了成矿地质条件、控矿因素;大致查明了矿化蚀变带的规模、产状及地质特征;大致查明了矿化特征及伴生有益元素的含量。

(2)通过各类样品的分析研究,大致查明了矿石物质成分,结构构造,有益组分的赋存特征,大致了解了该区的水文地质、工程地质和环境地质条件。

(3)本次勘查工作主要针对Ⅰ号带深部进行揭露和控制,矿化蚀变带沿走向和倾向延深较稳定,但金、银矿化特征不稳定。

Ⅳ号矿化蚀变带地表矿化蚀变特征明显,多处见民采工程,尚未进行系统揭露和控制,随着对成矿规律的深入研究及加大投入,远景资源量有继续扩大可能。

[1] 郭子玉.浅谈胶东栖霞金矿矿床地质特征及控矿规律[J].地质科技,2016,(04).[2] 刘振江.胶东地区金矿地质背景及金矿分布特征分析[J].地质研究,2016,(13).(上接290页)(4)本构关系:地基选用M-C 模型,模拟地基的弹塑性变形和应力应变;排桩采用线弹性模型,调用plate 结构单元模拟桩体;锚索采用点对点锚杆+土工格栅组合模拟,点对点锚杆模拟锚索的拉杆,土工格栅模拟锚索注浆体形成锚固段。

2.2 计算参数计算参数主要有Mohr-Coulomb 模型的基本参数:E 杨氏模量、μ泊松比、ϕ内摩擦角、c 内聚力、Ψ剪胀角、渗透系数k ;Plate 结构单元主要有有轴向刚度EA、抗弯刚度EI、等效厚度D、重度w、泊松比μ;点对点锚杆和土工格栅主要有轴向刚度、水平间距和预应力等参数。

土体本构模型采用摩尔—库伦模型,排桩和矿井衬砌采用Plate 结构单元。

2.3 模拟过程图1 地基模型计算简图本模型主要计算深基坑开挖对地质环境的影响,并进行系统评估。

深基坑开挖后,再进行地质环境数值模拟plaxis 计算;在模型计算步骤中,降水渗流在开挖前计算。

先模拟基坑降水,在渗流稳定后进行基坑开挖模拟。

2.4 结果分析将plaxis 计算结果统计于下表,根据基坑开挖完成后,矿井开采区域上节点、下节点、左节点和右节点的具体发生变形量(沉降量和水平位移量),在基坑开挖后施工矿井的情况下,最大沉降为0.35mm,最大水平位移为1.01mm。

可见,先开挖基坑后施工矿井,此时基坑本身的存在对矿井的影响很微弱,甚至存在矿井本身施工影响基坑支护结构的可能。

表1 基坑开挖项目背景基坑开挖后地质变化情况顶部节点底部节点左部节点右部节点沉降/mm 0.350.090.200.19水平位移/mm1.010.910.800.963 结论本文采用plaxis 有限元软件就某基坑开挖对矿山矿井的影响进行了分析,结果发现,先开挖基坑后进行矿井开挖的方式对矿山地质环境影响甚微。

[1] 蒋洪胜,侯学渊.基坑开挖对临近软土地铁隧道的影响[J].工业建筑,2002,32:53-56.[2] 梅传书,徐海峰,严驰.深基坑开挖的有限元模拟与实验研究[J].水文地质工程地质,2000,27:8-11.[3] 王卫东,吴江斌,翁其平.基坑开挖卸载对地铁区间隧道影响的数值模拟[J].岩土力学,2004,25:251-255.。

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