深大基坑支护结构力学行为的温度效应分析

作     者：姬繁 施劭矗 

作者机构：中铁南方投资集团有限公司 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2024年第S1期

页      面：298-309页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(U2034205) 

主　　题：基坑工程 温度效应 数值分析 温度梯度 

摘      要：为探究大型基坑开挖过程中支护结构力学行为的温度效应响应规律，基于三维修正剑桥本构建立深圳滨海大道下沉隧道段基坑开挖模型，着重研究了升温与降温两种工况条件下，基坑支撑内力及围护结构变形的温度效应响应特点及其在不同温度路径中的响应差异。结果表明：相较于初始状态，环境温度升高时，基坑支撑结构受力增大，围护结构侧移量减小，坑外地表沉降量减小，围护结构轴力降低，其中支撑结构轴力对温度变化的响应尤为明显；温度降低时，基坑支护结构响应规律整体与升温工况相反；相较于升温工况，降温工况下基坑支护结构力学行为的温度效应响应更为强烈，因而对基坑结构的不利影响更为显著；与初始温度工况相比，降温20℃时围护结构水平位移最大增长率可超过30%,因而在场区环境温度变化较大的深大基坑工程设计施工过程中，应将支护结构温度效应考虑在内，并重点考虑降温工况。