文/ 供圖 | 王穎軼
針對施工卸載的時效特性與土體流變耦合缺乏合理力學(xué)模型的科學(xué)解算方法,圍繞沿海軟土地層施工擾動與蠕變耦合位移風(fēng)險預(yù)控的復(fù)雜理論和關(guān)鍵技術(shù),項(xiàng)目組開展了系統(tǒng)、深入的研究,最終形成“沿海軟土地層施工擾動與蠕變耦合位移預(yù)控技術(shù)與應(yīng)用”創(chuàng)新成果,理論、方法及工程技術(shù)都取得了創(chuàng)新突破。
從2012年開始,該項(xiàng)目已推廣應(yīng)用于上海城建市政工程(集團(tuán))有限公司承建的寧波市軌道交通1號線工程、溫州機(jī)場交通樞紐綜合體及其配套工程等5個項(xiàng)目,以及中鐵一局集團(tuán)有限公司承建的蘇州市軌道交通3號線工程、中鐵十八局集團(tuán)有限公司承建的天津地鐵4號線工程、中鐵隧道局集團(tuán)有限公司承建的無錫地鐵4號線02標(biāo)工程、中鐵二局集團(tuán)有限公司承建的無錫地鐵4號線一期工程等多個項(xiàng)目,取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。
研究建立了應(yīng)變空間與位移空間的等效變換、施工卸載時效與蠕變耦合長時位移計(jì)算方法,有效避免了以往理論積分區(qū)間無法確定的問題,實(shí)現(xiàn)了任意蠕變模型在軟土開挖擾動長時位移計(jì)算中的應(yīng)用,為工程計(jì)算提供的基本方法如式(1)所示。
施工步段
施工步段內(nèi)時域離散計(jì)算
融合蠕變預(yù)測模型的深基坑數(shù)字化施工體系
將項(xiàng)目研發(fā)的長時位移疊加模型和計(jì)算方法應(yīng)用于沿海軟土超大深基坑工程,建立融合蠕變預(yù)測模型的深基坑數(shù)字化施工技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)構(gòu)建考慮土體流變的基坑開挖方式優(yōu)化、監(jiān)測反演土體參數(shù)、多目標(biāo)控制參數(shù)優(yōu)化、基于疊加模型的長時位移預(yù)測及后續(xù)工藝優(yōu)化的數(shù)字化施工體系。
首次提出適用于流變地層樁基沉降位移的虛擬柱狀結(jié)構(gòu)等效模型,建立了適用于任意蠕變模型的樁基承載力和沉降位移的理論解,解決了樁基施工過程及工后長時位移的預(yù)測計(jì)算難題。
黏彈性模型未作任何假設(shè)條件約束,實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)工程地質(zhì)條件采用任意組合元件模型,以便更好地模擬地層實(shí)際,以取得更好的模擬計(jì)算效果。