西安某深基坑水平位移监测数据分析

杨小梅

摘要：以西安某深基坑为研究对象，分析了基坑侧壁水平位移监测数据。发现基坑的水平位移与基坑工程进度紧密相关，基坑开挖至基底时，位移速率达到最大，基础施工完成后，位移趋于稳定;基坑阴角位置位移量低于基坑侧壁中间位置，基坑坡道附近位移较小。

关键词：深基坑;水平位移;阴角;位移速率

中图分类号：TU753

文献标识码：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.08.013

地下工程建设中，出现越来越多的深大基坑。为保证基坑安全，进行基坑变形监测尤为关键。基坑变形受所在区域的地质环境、支护方式等综合因素影响，不同地区的基坑变形都具有一定的特殊性。本文以西安某深基坑变形监测项目为例，分析了基坑水平位移监测数据，得出几点结论，为类似基坑工程提供参考。

1 工程概况

该基坑工程位于西安市高新技术产业区。基坑形状近似矩形，如图1所示。基坑支护总长度约880.0 m，基坑底面积约43 300 m2，基坑开挖底标高为- 12.57 m。基坑支护采用排桩锚索的支护方案，如图2所示。为满足基坑开挖及施工需要，基坑共设置4个坡道，其中基坑东侧1个，基坑南侧3个。基坑南侧中间的坡道为主坡道，其余为临时坡道。

2 工程地质条件

该基坑工程所处地貌单元属于一级洪积台地。与该基坑支护设计相关的土层有以下6层：①填土，平均厚度0.3 m;②黄土状土，平均厚度3.7 m;③中粗砂，平均厚度3.0 m;④黄土状土，平均厚度4.0m;⑤古土壤，平均厚度4.0 m;⑥粉质黏土，平均厚度8.0m。地下水位约地面下18m。

3 监测点的布设及预警值设计

监测点布设及预警值设计均按基坑支护设计要求，参照相关规范进行。基坑水平位移监测点布设在护坡桩冠梁上，平面分布如图1所示。水平位移累计超过25 mm时，进行报警。

4 监测结果分析

4.1 基坑侧壁水平位移观测结果

基坑监测周期为2016-032017-03，2016-032016-06，基坑开挖及支护;2016-06-2016-11，基础施工;2016-112017-03，地下室施工。基坑4面侧壁各监测点水平位移随时间变化的曲线，分别如图3-图6所示。

由图3-图6可知，监测周期内，基坑的侧壁的位移量逐渐增大。2016-05及2016-07的中旬，基坑北侧位移量增幅较大，其余时间段，基坑4面侧壁位移量增幅正常。曲线斜率代表位移速率，基坑开挖期间，随着开挖深度的增加，基坑的水平位移速率逐渐增大，挖至坑底时，位移速率达到最大。基础施工期间，位移速率下降，地下室施工階段，位移速率接近于0.

图7中，基坑北侧壁水平位移自西向东先增大后减小，之后又增大再减小。N5与N14监测点为两个峰值，NlO监测点位移量为低谷，该特征与基坑北侧壁的形状有关。基坑北侧壁在NlO的位置向南转折，NlO处形成阴角。如果以NlO监测点为分界线，两侧均为抛物线状。

图8中，基坑东侧壁监测点的水平位移曲线整体上符合抛物线特征。由于E24与E25监测点之间有一临时坡道，E24与E25监测点的水平位移量相对两侧较低。

图9的曲线成波浪状，曲线出现4个波峰与3个波谷。S42与S43之间为主坡道，S37与S38、S46与S47之间为临时坡道。如果以坡道为分界，坡道与坡道之间、坡道与两端阴角之间的曲线符合抛物线规律。

图10中，基坑西侧壁监测点的水平位移曲线两端的位移量较小，中间的位移量较大，在正中间的W57达到位移量峰值。

5 结论

文章分析了西安某一级洪积台地上砂、土地层中的深基坑水平位移监测数据，得出如下结论：①基坑侧壁累计水平位移最大累计值小于25 mm，低于设计预警值，验证了排桩锚索的支护方案合理可行，有效保证了基坑的安全。②基坑水平位移与基坑工程的施工周期紧密相关。基坑开挖期间，基坑水平位移量逐渐增大，位移速率在基坑挖至基底时达到最大。基础施工阶段，位移速率降低，地下室施工阶段，位移速率接近于0.⑧基坑侧壁阴角位置的水平位移相对较小。基坑侧壁水平位移从两端至中间逐渐增大，位移量最大值位置为基坑侧壁的中间部位。基坑的坡道两侧形成阴角，位移量较小。④文章中的监测数据及分析结果对类似基坑工程具有一定的参考意义。

参考文献：

[1]蒙剑坪，王杰光，李善梅.深圳市某深基坑工程监测数据分析[J].长江大学学报自然科学版：理工卷，2010（3）：337-339.

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[3]黄志全，李宣，王安明，等.郑州市某建筑深基坑监测[J].华北水利水电大学学报（自然科学版），2014，35（ 1）： 51-55.