胡浩東 郭清石 吳九江,3

(1.西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川綿陽 621010；2.江西省交通設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，南昌 330052；2.工程材料與結(jié)構(gòu)沖擊振動四川省重點實驗室，四川綿陽 621010)

0 引 言

格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)(LSDW)，是指將相鄰的地下連續(xù)墻墻體剛性連接在一起，形成閉合的框架并設(shè)置頂板的基礎(chǔ)形式。如圖1所示，單室型地下連續(xù)墻是指基礎(chǔ)橫斷面中僅有單個閉合室，而格柵式地下連續(xù)墻是指橫斷面中有兩個或兩個以上閉合室的基礎(chǔ)形式。在日本，格柵式地下連續(xù)墻也被稱為“地中連續(xù)壁井筒基礎(chǔ)”“連壁剛體基礎(chǔ)”[1]。在我國的一些船塢基坑及水電工程中，格柵式地下連續(xù)墻作為圍護和防滲結(jié)構(gòu)也得到了初步的應(yīng)用，被稱為“格形(型)地下連續(xù)墻”“框格式地下連續(xù)墻”。

作為一種大跨徑橋梁基礎(chǔ)形式，格柵式地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)具有以下特點[2-4]：

1)可用于狹窄、周圍有建筑物的場地施工，對周圍環(huán)境影響較小，噪聲低。

2)適用于各種類型的地基，適應(yīng)范圍廣泛。

3)與沉井基礎(chǔ)相比，同等條件下，地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的施工較為簡單，節(jié)省工時、節(jié)省鋼材、造價較低，安全性和承載力比沉井基礎(chǔ)高許多[5]。

4)地下連續(xù)墻基礎(chǔ)與大埋深的明挖基礎(chǔ)相比，地下連續(xù)墻基礎(chǔ)可省2/3以上的土方量，省1/3左右的混凝土用量，同時地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的抗洪能力更強。

5)與樁基礎(chǔ)相比，地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的剛度大，水平承載力高，抗震性能好，同時鋼筋用量要比樁基礎(chǔ)更少。

a—格柵式地下連續(xù)墻；b—墻段施工順序(以單室墻為例)；c—格柵式地下連續(xù)墻構(gòu)造要求。圖1 格柵式地下連續(xù)墻Fig.1 Lattice-shaped diaphragm walls

在調(diào)研國內(nèi)外大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，通過對格柵式地下連續(xù)墻在橋梁基礎(chǔ)中的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，重點闡述格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)試驗、理論計算和數(shù)值模擬方面的研究進展，并進行相關(guān)的總結(jié)和分析，以期對格柵式地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)的下一步應(yīng)用和研究提供一定的參考。

1 國外地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀

國外有關(guān)地下連續(xù)墻基礎(chǔ)應(yīng)用到橋梁工程中的文獻相對較少，主要集中在日本，歐美國家鮮有將地下連續(xù)墻基礎(chǔ)直接應(yīng)用于橋梁工程的相關(guān)報道。

1986年，日本30家擁有地下連續(xù)墻施工技術(shù)的企業(yè)成立了“地下連續(xù)墻基礎(chǔ)協(xié)會”，并已逐漸衍生出“地下連續(xù)墻施工協(xié)會”和“鋼制地下連續(xù)墻協(xié)會”。自1979年以來，地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)在日本飛速發(fā)展，截至2018年，日本將地下連續(xù)墻基礎(chǔ)用作橋梁主體承重結(jié)構(gòu)的工程已有80余處[6]，其中部分案例如表1所示。

表1 日本地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)工程Table 1 Bridge foundations of diaphragm walls in Japan

地下連續(xù)墻基礎(chǔ)首次作為橋梁主體承重結(jié)構(gòu)的案例是在1979年日本飯坂徹高架橋工程中，該工程沒有采用傳統(tǒng)的沉井基礎(chǔ)，而是選擇了單室型地下連續(xù)墻基礎(chǔ)(圖2)，開創(chuàng)了地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)的先河[7]。

圖2 飯坂徹高架橋地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)[7] mFig.2 A bridge foundation with diaphragm walls in Japan[7]

1986年開工建設(shè)的青森大橋，為中跨240 m的雙塔柱斜拉橋，其主塔采用了六室型地下連續(xù)墻基礎(chǔ)(圖3)，該基礎(chǔ)的選擇是在對比了沉井、大直徑樁及鋼管圍堰井筒之后做出的，該工程采用的六室型格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)，直至今天，在已建成的格柵式地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)中依然是格室數(shù)目最多的[8]。

a—實拍；b—平面；c—立面；d—正面。圖3 青森大橋地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)[6] mFig.3 Illustrations of underground diaphragm foundation in Aomori Bridge[6]

由于日本是一個多震的國家，因此日本學(xué)者更加關(guān)注地下連續(xù)墻的水平極限荷載及荷載傳遞機理，文獻[9-10]報道了對飯坂徹高架橋及王子南部高架的現(xiàn)場水平荷載試驗，得出了地下連續(xù)墻基礎(chǔ)承載性能優(yōu)良、抗震性能良好等結(jié)論。在室內(nèi)模型試驗方面，中村兵次等研究了矩形閉合地下連續(xù)墻與井筒基礎(chǔ)承載特性的不同，試驗結(jié)果表明：當(dāng)荷載較小時，兩者水平位移基本相同；當(dāng)荷載較大時，矩形閉合地下連續(xù)墻上端的水平位移要小于井筒基礎(chǔ)[11]。小林勝己等通過室內(nèi)模型試驗發(fā)現(xiàn)，地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在水平荷載作用下，內(nèi)摩阻力所能提供的承載力約為外摩阻力的70%[12]。藤森健史提出了地下連續(xù)墻箱型基礎(chǔ)抗震設(shè)計法，此方法可有效降低地震中剪力對基礎(chǔ)的破壞[13]。

在計算方面的研究，日本開展得較早且較系統(tǒng)。1987年海野隆哉等就依靠實際工程，研究了地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在地震時的響應(yīng)特性，通過與觀測結(jié)果一致性的對比，表明了分析結(jié)果可靠性，明確了基礎(chǔ)的響應(yīng)特性，驗證了簡易設(shè)計方法集中質(zhì)點系統(tǒng)模型的分析精度[14]。1989年，岡原美知夫等為了研究地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的作用機制，利用二維有限元方法分析明確了水平及豎向的作用機制，并提出了地基反力系數(shù)[15]。1993年，菊地敏男等對地下連續(xù)墻基礎(chǔ)多點地震觀測和二維有限元模型進行了分析，明確了基礎(chǔ)在地震中的位移，驗證了響應(yīng)位移法的合理性[16]。經(jīng)過多年的發(fā)展，日本逐漸形成了以下幾種主流計算方法[4,17-18]：

1)將地基通過8種不同的的彈簧代替，把基礎(chǔ)看作剛體計算，如圖4所示。

a—豎剖面；b—水平剖面。圖4 剛體計算模型[19]Fig.4 The calculation model for the rigid body[19]

2)用4種不同彈簧代替，把基礎(chǔ)看作彈性體來計算，如圖5所示。

a—豎剖面；b—水平剖面。圖5 彈性體計算模型[19]Fig.5 The calculation model for the elastic body[19]

3)按照樁基礎(chǔ)的計算方法，在考慮基礎(chǔ)正面被動土抗力和側(cè)摩阻力之后，同樣將基礎(chǔ)看作彈性體來計算。

數(shù)值模擬方面，2017年，蔡飛等對2011年日本東北地區(qū)太平洋近海地震所引發(fā)的地基大面積液化進行了研究，探討了格柵式地下連續(xù)墻改良工法和排水工法對地基液化的抑制機理及抑制效果[20]。

日本作為多震的島國，在河海地區(qū)有大量跨越河海橋梁的建設(shè)需求，而擁有巨大剛度和較強抗震性能的格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)已在日本大型橋梁的基礎(chǔ)建設(shè)中取得了大量成功的應(yīng)用。我國廣袤的江海湖泊地區(qū)同樣有著建設(shè)跨越江海大橋的需求，若能充分利用格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的優(yōu)良性能，在我國橋梁基礎(chǔ)工程建設(shè)中，其經(jīng)濟效益將十分顯著。

2 國內(nèi)地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)技術(shù)及研究起步較晚，但隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的應(yīng)用及理論研究發(fā)展迅速。1992年開工建設(shè)的虎門大橋西錨碇采用了地下連續(xù)墻進行圍水開挖澆筑混凝土施工，是我國首次將地下連續(xù)墻基礎(chǔ)應(yīng)用到橋梁基礎(chǔ)工程中[21-22]。1995年建成通車的寶雞—中衛(wèi)鐵路169 km處一座棧橋的三號橋墩，采用了圓形地下連續(xù)墻基礎(chǔ)，是我國首次將地下連續(xù)墻基礎(chǔ)應(yīng)用到橋梁主體承重結(jié)構(gòu)中[23]。

目前，隨著施工技術(shù)及研究的不斷發(fā)展，格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在超深超大基礎(chǔ)中有逐漸取代沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)的趨勢。如國道209線河津至臨猗段K23+385處的一座跨線天橋，該橋采用單室型地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)，同時承受上部豎向荷載和支座處的水平荷載，是我國首次將格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)運用到高等級、大跨度的公路橋梁中[24]。在陜西西峰長慶橋鳳祥路口高速公路工程項目中[25]，部分橋梁同樣采式用了小型格柵地下連續(xù)墻基礎(chǔ)。

在我國橋梁工程中，地下連續(xù)墻經(jīng)常被用作橋梁錨碇基礎(chǔ)，如江蘇潤揚大橋、武漢陽邏長江大橋、南京長江四橋、武漢楊泗港長江大橋及平南三橋，以上橋梁都采用了地下連續(xù)墻錨碇基礎(chǔ)。2018年，崔立川等結(jié)合實際工程，提出了一種新型的井筒式地下連續(xù)墻錨碇基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)同時具有免開孔、無排土及無需止水等優(yōu)點[26]。

在施工標(biāo)準(zhǔn)方面，廣東省1995年首先頒布了DBJ/T 75-13—95《地下連續(xù)墻設(shè)計規(guī)程》[27]，規(guī)定了地下連續(xù)墻及三合一地下連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。2003年，交通部針對港口地區(qū)地下連續(xù)墻的施工頒布了JTJ 303—2003《港口工程地下連續(xù)墻設(shè)計與施工規(guī)程》[28]。2007年頒布的JTG D63—2007《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》[29]，則對地下連續(xù)墻的單室尺寸進行了規(guī)定。但國內(nèi)地下連續(xù)墻基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定，相較于地下連續(xù)墻的發(fā)展仍然存在相當(dāng)程度的滯后。

總之，隨著地下連續(xù)墻施工技術(shù)及相關(guān)研究的不斷進步，地下連續(xù)墻在大跨度、超深工程中的應(yīng)用在不斷增多，但地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)在工程中取代沉井基礎(chǔ)及群樁基礎(chǔ)，直接用作橋梁基礎(chǔ)的主體構(gòu)件還不多見[5]。

2.2 格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)試驗研究現(xiàn)狀

在現(xiàn)場試驗方面，1991年李桂花等進行了單片地下連續(xù)墻的首次現(xiàn)場靜載試驗，對單片地下連續(xù)墻的荷載傳遞機理及豎向承載力進行了研究[30]。此后幾年間，孫學(xué)先等在黃土地區(qū)進行了兩個單片地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的水平承載力及側(cè)摩阻力的現(xiàn)場試驗，分析了橫向承載力、不同墻面的水平摩阻力和土抗力的發(fā)揮特性[31]。文獻[32-33]報道了地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在黃土地區(qū)的現(xiàn)場試驗:陳曉東等對井筒式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)進行了靜載試驗，得出地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的承載力主要由側(cè)摩阻力提供，并且適合在黃土地區(qū)用作橋梁基礎(chǔ)的結(jié)論[32];宋章等則從現(xiàn)場試驗中得出了各級荷載作用下墻身的水平位移、彎矩、剪力、轉(zhuǎn)角及墻側(cè)土抗力沿墻深的變化規(guī)律[33]。2012年，張瑞琪通過現(xiàn)場試驗等方式對矩形閉合地下連續(xù)墻的荷載-沉降特性、水平荷載作用機理等進行了研究，發(fā)現(xiàn)矩形閉合地下連續(xù)墻的極限摩阻力較大，水平受力的破壞形式主要是轉(zhuǎn)動破壞或平動破壞[34]。2020年，霍少磊等通過自平衡法對實際工程的三片地下連續(xù)墻進行了現(xiàn)場試驗，通過試驗給出了側(cè)摩阻力和端阻力對極限承載力的貢獻比例[35]。

在室內(nèi)模型試驗方面，不少學(xué)者開展了較為系統(tǒng)的研究[36-43]:2011—2012年，龔維明團隊進行了三種不同尺寸的單室型、四室型地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的模型試驗，通過試驗得出了單室型井筒地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的破壞呈整體傾斜破壞特征；四室型井筒地下連續(xù)墻在破壞時呈剛性破壞特征[36-38]。2014年，程恭謙團隊利用1∶30的室內(nèi)模型，模擬了單室、兩室、四室格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)(圖6)在軟土地基中的承載特性，并與群樁基礎(chǔ)進行了比較，根據(jù)試驗證明了格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的承載力及沉降量都要優(yōu)于群樁基礎(chǔ)的結(jié)論，同時隨著格室的增加，地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的極限承載能力也不斷增大[39-40]。次年，程謙恭團隊在軟土地區(qū)對橋梁基礎(chǔ)的沉降問題展開了研究，根據(jù)研究可知，在軟土地區(qū)采用格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)代替群樁基礎(chǔ)，可有效降低沉降并提高承載力[41]。2019年，程謙恭團隊采用離心機振動臺研究了格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在可液化場地中地震時的抗震及抗液化能力。根據(jù)試驗結(jié)果，證明了格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在抗液化方面的優(yōu)良性能，同時抗震性能也較為出色[42-43]。圖7為離心機振動臺試驗?zāi)Ｐ汀?/p>

圖6 格柵式地下連續(xù)墻模型[39]Fig.6 The models of lattice-shaped diaphragm walls[39]

圖7 離心機實驗?zāi)Ｐ蚚42]Fig.7 The models for centrifuge experiments[42]

對地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的試驗研究，其他學(xué)者也作出了重大的貢獻。2018年，張延杰等對地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在濕陷性黃土地基中的豎向承載特性及浸水后的負摩阻力進行了研究，由于地下連續(xù)墻基礎(chǔ)有著良好的整體性和防滲性，因此土芯不會受到浸水的影響，內(nèi)摩阻力和端阻力發(fā)揮正常[44]。2021年，左玉柱等利用離心機對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在砂土中的性能進行了模型試驗，根據(jù)試驗結(jié)果可知，由于格柵式地下連續(xù)墻的整體性較好，因此在試驗過程中前、后墻間的土壓力并無明顯變化規(guī)律[45]。

2.3 格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)計算研究現(xiàn)狀

在地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的計算研究中，1991年孫學(xué)先對剛性地下閉合墻基礎(chǔ)的計算做了初步研究，提出了地基處于彈塑性狀態(tài)下基礎(chǔ)變位及內(nèi)力的一種計算方法[46]。同年，孫學(xué)先在借鑒日本學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的橋梁設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，給出了剪切地基系數(shù)Ks的取值方法[47]。

1992年至今，我國學(xué)者對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)計算方法進行著不懈的研究。2000年，張貴壽依托地下連續(xù)墻主流計算方法，提出了一種四結(jié)點梁單元，此方法能夠更好地對地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)特點及受力性能進行模擬[48]。2012年，侯永茂在靜載試驗等的基礎(chǔ)上，對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)豎向承載機理進行研究，并提出了格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)豎向承載力的簡化算式[49]。2013年，龔維明等根據(jù)地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的受力特性，按照彈性、剛性基礎(chǔ)的分析方法，提出了與日本主流計算方法類似的4彈簧及8彈簧計算方法[50]。

2015年，文華等借鑒群樁基礎(chǔ)沉降的計算方法，針對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的沉降，提出了用分層總和法來進行計算[51]。兩年后，文華等又對變截面井筒式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)提了計算豎向承載能力的方法，同時確定了計算方法中的安全系數(shù)[52]。

2016年，Wu等基于荷載傳遞方法建立了格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)簡化分析模型，實現(xiàn)了格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的沉降預(yù)估；根據(jù)試驗結(jié)果，該方式預(yù)測的沉降與實測數(shù)據(jù)吻合[53]。2020年，Wu等同樣基于荷載傳遞方法，對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)沉降提出了新的預(yù)測方法，并提出了一種新的分析方法和荷載傳遞模型[54]，見圖8。

2020年，Cao等建立了矩形閉合地下連續(xù)墻基礎(chǔ)土體穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的豎向連續(xù)位移模型，給出了位于均質(zhì)介質(zhì)巖土中矩形閉合地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的豎向動力阻抗和軸向阻力的近似解析解[55]。

2.4 格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀

2007年，孟凡超等對地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在黃土地區(qū)的沉降進行了分析，利用Drucker-Prager模型進行了三維有限元模擬，分析結(jié)果顯示：土芯在墻頂附近的豎向變形最為明顯，豎向變形和沉降的主要部分位于墻端下1.5倍基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)[56]。2010年，左玉柱等通過數(shù)值模型，探討了大型地下連續(xù)墻基礎(chǔ)墻土互相作用的機理，并研究了墻體不同部位土壓力的情況[57]。

a—內(nèi)墻和外墻部分；b—土芯部分；c—本構(gòu)關(guān)系。圖8 格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)荷載傳遞簡化分析模型[54]Fig.8 A simplified analysis model for load transfer of lattice-shaped diaphragm wall foundations[54]

2011年，宋章等根據(jù)數(shù)值計算法，研究了閉合地下連續(xù)墻基礎(chǔ)考慮土芯的承載作用之后的沉降特性，得出了閉合型地下連續(xù)墻基礎(chǔ)整體呈沉降形式，土芯與墻體沉降基本同步等結(jié)論[58]。同年，宋章等采用FLAC3D軟件研究了閉合型地下連續(xù)墻基礎(chǔ)內(nèi)土芯的沉降及承載特性[59]。

Cheng等利用FLAC3D軟件對矩形閉合地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的變形特性、土抗力、摩阻力及沉降等進行了研究[60]。2014年，劉博利用FLAC3D軟件對井筒式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)進行了靜力及動力研究，得出了基礎(chǔ)承載力會隨墻體深度的增長而增大等結(jié)論[61]。2016年，Wu等對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)與群樁基礎(chǔ)進行了靜力加載和地震反應(yīng)的數(shù)值對比分析，得出格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在軟土地基中比群樁基礎(chǔ)有著更加優(yōu)秀的水平承載能力和抗震能力[62]。次年，Wu等又通過PFC2D對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的土拱效應(yīng)進行研究，得出了在一般情況下格室數(shù)目越多土拱效應(yīng)越明顯等結(jié)論[63]。

2021年，Zhang等基于OpenSees建立三維數(shù)值模型(圖9)，研究了矩形閉合地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的抗液化機理及可液化場地中地震對其的影響。根據(jù)試驗結(jié)果，矩形閉合地下連續(xù)墻基礎(chǔ)對地基液化有著明顯的減緩作用，同時格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在近斷層地震作用下較容易破壞[64-65]。

圖9 OpenSees有限元模型[65]Fig.9 The finite element model in OpenSees[65]

2.5 格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用和研究

格柵式地下連續(xù)墻以其強大的剛度和對地基致密性等優(yōu)勢，已在我國的一些水利水電工程以及船塢工程中取得了相關(guān)應(yīng)用。2004年，桐子林水電站首次將格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)應(yīng)用到水電工程中，從施工結(jié)果來看，所選擇的格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)完全滿足工程的要求[66]。2008年開工建設(shè)的天津海河沉管隧道護堤工程采用了超深格柵式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)時國內(nèi)超深地下連續(xù)墻的應(yīng)用還較為少見，該工程的成功為后來國內(nèi)超深地下連續(xù)墻施工提供了寶貴的經(jīng)驗[67]。

在上海高橋造船有限公司在船塢擴建工程中，塢室西側(cè)的圍護結(jié)構(gòu)采用了格柵式地下連續(xù)墻，該工程在后續(xù)的施工中通過加固等措施保證了施工質(zhì)量，并且降低了工程成本，應(yīng)用效果良好[68]。中船長興造船基地三號船塢作為我國最大的船塢，同樣采用了格柵式地下連續(xù)墻，該工程通過在不良地質(zhì)條件下施工，獲得了大量寶貴的經(jīng)驗[69]。

2018年，邵耳東根據(jù)PLAXIS 3D軟件，研究了作為支護結(jié)構(gòu)的格柵式地下連續(xù)墻的受力特性及變形機理，研究結(jié)果表明，格柵式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)不同剖面的側(cè)向變形基本一致，軸力分布基本呈前縱墻受壓，后縱墻受拉的狀態(tài)[70]。2020年，Xie等提出了用格柵式地下連續(xù)墻對軟土地基中涵洞進行處理，并在實際應(yīng)用中取得成功[71]。2021年，Xia等針對格柵式地下連續(xù)墻在西安地鐵施工過程中黃土地層出現(xiàn)負摩阻力等問題進行了研究，其研究成果在實際工程中得以應(yīng)用[72]。

3 結(jié)束語

日本作為多震的島國，在沿海地區(qū)有大量跨江、跨海橋梁的需求，而擁有巨大剛度和較強抗震性能的格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)已在日本大型橋梁的基礎(chǔ)建設(shè)中取得了大量應(yīng)用。同時，日本已在格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的水平荷載傳遞機理和地震動力響應(yīng)方面取得了大量的研究成果，并提出了相應(yīng)的剛體和彈性體的簡化計算方法，值得深入學(xué)習(xí)和借鑒。

自20世紀90年代引入我國以來，格柵式地下連續(xù)墻已在我國的橋梁工程、水利水電工程和船塢工程中取得了應(yīng)用，但目前格柵式地下連續(xù)墻用于橋梁主體基礎(chǔ)的應(yīng)用實例仍不多，尚處于發(fā)展階段。我國廣袤的沿海地區(qū)同樣有著建設(shè)跨江、跨海大橋的需求，若能充分利用格柵式地下連續(xù)墻橋梁基礎(chǔ)的優(yōu)良性能，在我國橋梁基礎(chǔ)工程中進一步推廣使用，其社會經(jīng)濟效益將會十分顯著。

近年來，國內(nèi)的相關(guān)學(xué)者利用現(xiàn)場試驗、模型試驗和數(shù)值模擬等研究手段，對格柵式地下連續(xù)墻基礎(chǔ)的墻-土靜、動力相互作用機理和荷載傳遞特性開展了深入的研究，考察了地下連續(xù)墻基礎(chǔ)應(yīng)用于濕陷性黃土、軟土以及可液化地層等復(fù)雜地區(qū)的相關(guān)問題，對基礎(chǔ)的受力分析、位移和變形控制提出了系列的設(shè)計和計算方法，并已初步形成了相應(yīng)的設(shè)計和施工標(biāo)準(zhǔn)，大有后來居上之勢。

但值得注意的是，目前格柵式地下連續(xù)墻的研究還存在著許多值得進一步探討的地方，如：格柵式地下連續(xù)墻的設(shè)計計算理論尚不完善，還缺少其在循環(huán)荷載和地震土體液化等復(fù)雜條件下的設(shè)計計算方法。