內支撐體系溫度效益對深基坑變形的影響分析

□文/王 瑩

城市建設的迅速發展，極大地促進了地下空間資源的開發和利用，三維地下空間已作為一種主要的自然資源加以開發[1]。周邊環境復雜的大型超深基坑工程，圍護結構和內支撐體系暴露的時間往往相對較長，會受到環境溫度變化的影響。環境溫度變化包括大氣溫度隨季節和晝夜溫差的變化以及混凝土支撐結構施工時產生的水化熱。當支撐體系過長時間暴露在大氣中時，受熱脹冷縮的作用和支撐體系本身的約束，支撐桿件會產生附加應力和變形。

關于溫度效應對混凝土基坑支護體系的影響，很多學者做了大量的研究。吳勝興[2]總結了目前幾種混凝土結構溫度應力的計算方法，對影響混凝土溫度應力的幾個主要因素：徐變與應力松弛、彈性模量、內外約束、裂縫以及混凝土的干縮變形等分別進行了討論。鄭剛等[3]在彈性抗力法分析因溫差所引起基坑支護系統內力變化研究成果的基礎上，提出了一種考慮支撐-圍護樁-土相互作用的基坑支護水平支撐溫度應力的簡化分析方法。陸培毅等[4]通過有限元數值模擬，提出將溫度場耦合到應力場中來分析基坑支護支撐的溫度效應。胡琦等[5]通過對日本東京新豐洲變電所深基坑工程實測結果的反分析，確定了溫度場對環形深基坑圍護結構受力變形影響的分析方法，指出溫度場對深基坑圍護結構受力變形的影響不僅是溫度場與應力場的熱力耦合問題，同時也是水、土、圍護結構共同作用的問題。……