围护墙位移和地表沉降经验方法研究成果

对于围护墙位移与墙后土体沉降的既有计算方法在第1章中已经进行了介绍。本书主要关注基坑开挖对桩筏基础的影响，也就是说，主要针对基坑最大变形对应的桩筏基础响应进行分析，由此可通过桩筏基础的承受能力确定基坑所能承受的最大变形值。因此，这里不再对基坑最大变形的分析方法进行讨论，而是分析对应某最大位移情况下墙后土体的变形特性。而围护墙的水平位移的分布形式和墙后地表沉降的分布形式对墙后土体变形特性具有重大的影响。经过对文献中各种方法的筛选，本书采用以下较为符合实际情况的围护墙和地表分布形式。

图5-1　基坑围护墙及地表变形示意图

图5-1为典型的基坑围护墙变形和地表沉降三维示意图。由于缺乏有效的围护墙变形曲线统计资料，在中截面(y=0)处，围护墙水平变形沿深度分布参考张陈蓉等(2010)推荐的表达式，经过与有限元计算结果对比修正，采用下式来表示：

式中，u max为围护墙水平变形最大值，z为计算点埋深，D为围护墙入土深度，H为基坑开挖深度，H max为围护墙最大变形出现位置的深度，根据Kung等(2007)和Wang等(2010)的统计资料，显示板式围护墙最大变形出现的位置往往在基坑的开挖深度，所以在缺乏实际资料时，可以取H max=H。

根据既有统计结果和上海市基坑技术规范(DGTJ08-61-2010)，墙后地表沉降最大值为围护墙水平变形最大值的0.8倍。根据Hsieh和Ou(1998)、Wang等(2010)以及Kung等(2007)的统计及拟合，提出了以下公式来估计墙后地表沉降：(www.xing528.com)

式中，x为计算点到围护墙的距离。

而对于基坑变形沿围护墙方向(y方向)的变形，Roboski和Finno(2006)认为，板式围护基坑地表沉降沿围护墙方向分布形态和围护墙水平变形沿围护墙方法分布形态一致，按照下式分布：

式中，为基坑沿围护墙方向的开挖长度。

采用式(5-1)—式(5-4)，即能计算得到对应于基坑开挖引起的围护墙最大水平位移值的围护墙以及地表沉降的分布形式。