泵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的離心模型試驗(yàn)研究

馮 志， 沈正龍， 孟慶亮， 盧慶根， 曹天興， 岳夏冰

(1.中電建路橋武漢投資發(fā)展有限公司， 湖北 武漢 430200； 2.長(zhǎng)安大學(xué) 公路學(xué)院， 陜西 西安 710064)

1 研究背景

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜的巖土工程問(wèn)題，因設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致的工程事故時(shí)有發(fā)生，基坑變形的影響因素眾多，如地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、支護(hù)方案、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度與嵌入深度、內(nèi)支撐的形式數(shù)量與位置、土方開(kāi)挖方式等。但是這些因素對(duì)基坑變形的具體影響大小及作用機(jī)理卻仍不明確，很多設(shè)計(jì)仍然依賴(lài)工程經(jīng)驗(yàn)、缺乏理論支撐，因此有很多學(xué)者對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)了相關(guān)研究。

李淑[1]對(duì)北京地區(qū)30多個(gè)基坑深入分析后，認(rèn)為鉆孔灌注樁的水平變形基本為“中凸形”，水平位移變化范圍在5～25mm之間的鉆孔灌注樁占79.2%。于洋[2]利用ABAQUS有限元軟件和灰色關(guān)聯(lián)法研究了各基坑支護(hù)參數(shù)對(duì)變形的影響程度，其大小依次為地下連續(xù)墻嵌固比、地下連續(xù)墻墻體厚度、內(nèi)支撐間距等。王龍[3]通過(guò)大型有限元軟件MIDAS/GTS分析支護(hù)結(jié)構(gòu)受力機(jī)理，發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)支撐的受力模式受控于內(nèi)支撐軸力，支護(hù)樁內(nèi)力和彎矩也與內(nèi)支撐軸力相關(guān)聯(lián)。秦會(huì)來(lái)等[4]利用PLAXIS2D軟件，研究了各種支護(hù)形式的樁墻剛度與水平位移和地表沉降量之間的關(guān)系，該研究結(jié)果給深基坑支護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。胡強(qiáng)[5]進(jìn)行了基坑離心模型試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)圍護(hù)墻的變形與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)規(guī)律一致，證明了離心模型試驗(yàn)在研究基坑變形方面的有效性。李波等[6]通過(guò)基坑開(kāi)挖離心模型試驗(yàn)確定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移出現(xiàn)在基坑中下部，并且隨著基坑土體的開(kāi)挖最大水平位移出現(xiàn)位置會(huì)向下移動(dòng)。

雖已有諸多學(xué)者展開(kāi)了研究，但尚未有定論，基坑變形規(guī)律與機(jī)理仍需深入研究。

2 工程概況

武漢市江南泵站占地面積共5.0 hm2，位于白沙洲大橋和楊泗港長(zhǎng)江大橋之間，主要承擔(dān)武漢市內(nèi)雨水抽排和尾水排放工作。基坑長(zhǎng)115 m，右側(cè)寬21 m，左側(cè)寬68 m，開(kāi)挖深度11.5～15.8 m。泵站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 江南泵站支護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖

江南泵站原定圍護(hù)方案如下：泵房、前池和格柵間區(qū)域采用1 m厚32 m長(zhǎng)的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻，進(jìn)水閘、進(jìn)水間區(qū)域的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為直徑1 m、長(zhǎng)度25 m的鉆孔灌注樁。內(nèi)支撐支護(hù)方案如下：泵房和前池區(qū)域采用鋼筋混凝土角撐，其余部位采用鋼筋混凝土對(duì)撐。鋼筋混凝土內(nèi)支撐在左側(cè)泵房、前池區(qū)域(開(kāi)挖深度為15.8 m)布置3道，格柵間、進(jìn)水間和進(jìn)水閘區(qū)域(開(kāi)挖深度為11.5 m)布置兩道。

江南泵站原定于2019年12月31日竣工。2016年夏天武漢市內(nèi)雨后出現(xiàn)排水問(wèn)題，2015年8月武漢市防汛抗旱指揮部一號(hào)令要求：江南泵站必須在2017年5月30日之前投入使用，工期被壓縮了四分之三。如果仍然采用原定地下連續(xù)墻+灌注樁+3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐的支護(hù)方案，工期無(wú)法滿足防汛抗旱指揮部一號(hào)令要求。因此必須優(yōu)化原定支護(hù)形式以滿足工期要求。

依據(jù)諸多學(xué)者對(duì)基坑變形規(guī)律及其影響因素的研究，結(jié)合江南泵站具體情況與混凝土內(nèi)支撐、地下連續(xù)墻等基坑施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)充分發(fā)揮泵站外圍建筑較遠(yuǎn)的優(yōu)勢(shì)，將原定支護(hù)方案中的地下連續(xù)墻變更為大直徑鉆孔灌注樁以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度，確保基坑變形與基坑外地表沉降滿足要求，將原定3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐減少為1道并提高斷面以達(dá)到減少工期的目的。

由于支護(hù)形式與原定方案有較大變動(dòng)，因此借助長(zhǎng)安大學(xué)土工離心試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)江南泵站深基坑的支護(hù)開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬，明確支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律，分析各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)基坑變形的影響大小，最終通過(guò)對(duì)比新老方案下基坑變形量與相關(guān)規(guī)范要求，評(píng)判新支護(hù)方案的可行性。

3 離心模型試驗(yàn)

土工離心模型試驗(yàn)是將研究對(duì)象縮小N倍，利用土工離心系統(tǒng)產(chǎn)生的離心加速度模擬重力，從而重現(xiàn)研究對(duì)象的應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程[7-8]。土工離心模型試驗(yàn)?zāi)軌虻玫脚c原型相同的應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)，可以較真實(shí)地再現(xiàn)研究對(duì)象的變形過(guò)程，是巖土工程領(lǐng)域重要的研究手段，應(yīng)用非常廣泛[9-10]。

3.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)

假定離心模型相似比為1∶N，則在試驗(yàn)中應(yīng)采用的離心加速度為N·g，此時(shí)：

(1)

可見(jiàn)離心模型試驗(yàn)中任一點(diǎn)的應(yīng)力與原型相同[11]。試驗(yàn)采用與現(xiàn)場(chǎng)相同的土樣，具有相同的變形模量，滿足模型試驗(yàn)的相似關(guān)系。

根據(jù)模型試驗(yàn)相似率及相似法則確定的各參數(shù)相似比如表1。

試驗(yàn)中所用土樣取自江南泵站現(xiàn)場(chǎng)，按照地勘報(bào)告中含水量與密度經(jīng)晾曬、加水配置成與原型土性質(zhì)接近的重塑土，供試驗(yàn)所用[12-13]。試驗(yàn)中土的物理指標(biāo)見(jiàn)表2。

表1 離心模型試驗(yàn)各參數(shù)相似比

表2 試驗(yàn)土樣物理指標(biāo)

原支護(hù)方案中圍護(hù)結(jié)構(gòu)為1 m厚地下連續(xù)墻，新支護(hù)方案中圍護(hù)結(jié)構(gòu)為直徑1.6 m的鉆孔灌注樁。按照模型試驗(yàn)相似比，鉆孔灌注樁模型直徑為13 mm，顯然不具備可操作性。因研究重點(diǎn)是基坑變形，因此根據(jù)剛度等效原則將鉆孔灌注樁等效為1.267 m厚連續(xù)墻。根據(jù)相似比，地下連續(xù)墻模型厚1267/120=10.56 mm，無(wú)法采用鋼筋混凝土加工。根據(jù)相似比關(guān)系結(jié)合試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，使用鋁板做為模擬材料，根據(jù)抗彎剛度等效原則，鋁板材料的厚度如下[14]：

(2)

式中：E為鋼筋混凝土地下連續(xù)墻或者鋁板的彈性模量；δ為材料厚度；μ為材料的泊松比； 下標(biāo)m1為原型材料，下標(biāo)m2為模擬材料。

根據(jù)公式(2)，原支護(hù)方案中應(yīng)采用6.23 mm厚鋁板模擬地下連續(xù)墻，因材料規(guī)格原因在試驗(yàn)中實(shí)際選用的鋁板厚度為6.00 mm；新支護(hù)方案應(yīng)采用7.69 mm厚鋁板模擬鉆孔灌注樁，因材料規(guī)格原因在試驗(yàn)中實(shí)際選用的鋁板厚度為8.00 mm。

內(nèi)支撐包括主梁和連系梁兩部分，與地下連續(xù)墻相同的原因無(wú)法采用原材料制作模型，因此應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮?jiǎn)化內(nèi)支撐。連系梁的作用是提高主梁的整體性，因此在試驗(yàn)中簡(jiǎn)化連系梁只模擬主支撐。根據(jù)相似比選取鋁條為鋼筋混凝土模型材料并依據(jù)抗壓剛度相似原則計(jì)算得到內(nèi)支撐模型橫截面大小如下[15]：

(EA)m1=(EA)m2

(3)

式中：E為彈性模量；A為橫截面面積；m1為原型材料即鋼筋混凝土；m2為鋁板。

根據(jù)公式(3)，原定支護(hù)方案中內(nèi)支撐模型橫截面大小應(yīng)為5.51 mm×5.51 mm，由于材料規(guī)格原因在實(shí)際試驗(yàn)中使用的鋁條的橫截面為5.50 mm×5.50 mm，優(yōu)化支護(hù)方案中內(nèi)支撐模型橫截面應(yīng)為5.60 mm×5.60 mm，實(shí)際試驗(yàn)中選用的鋁條橫截面也為5.60 mm×5.60 mm。

由于基坑尺寸較大，受模型箱尺寸限制只能結(jié)合研究目的與研究重點(diǎn)，選取關(guān)鍵部位進(jìn)行研究[11-12]。通過(guò)分析可知基坑泵房區(qū)域角撐相交位置(如圖1截面1處)支撐最為薄弱，因此選擇該區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象。為增大模擬區(qū)域、優(yōu)化試驗(yàn)效果，根據(jù)對(duì)稱(chēng)原則，進(jìn)一步選取泵房區(qū)域的一半為模擬對(duì)象，如圖1中虛線區(qū)域所示。試驗(yàn)采用模型箱大小為：長(zhǎng)700 mm，高500 mm，寬360 mm。根據(jù)試驗(yàn)選取的模擬區(qū)域大小和模型箱大小，此次離心模型試驗(yàn)相似比定為N=120。

試驗(yàn)首先采用配置好的重塑土樣填筑地基，從上到下依次為22 mm厚黏土層(相當(dāng)于實(shí)際厚度2.64 m)、42 mm厚粉質(zhì)黏土層(相當(dāng)于實(shí)際厚度5.04 m)、56 mm厚粉質(zhì)黏土夾粉土層(相當(dāng)于實(shí)際厚度6.72 m)、47 mm厚粉質(zhì)黏土夾粉砂層(相當(dāng)于實(shí)際厚度5.64 m)、84 mm厚粉土層(相當(dāng)于實(shí)際厚度10.08 m)和150 mm厚黏土層(相當(dāng)于實(shí)際厚度18 m)，共401 mm厚。為了實(shí)現(xiàn)基坑的支護(hù)與開(kāi)挖模擬過(guò)程，將鋁板制成的地下連續(xù)墻模型和鉆孔灌注樁模型預(yù)先埋設(shè)到土體當(dāng)中。地基土樣填筑后上機(jī)運(yùn)行292 min模擬地基土在自重作用下的固結(jié)沉降。固結(jié)沉降完成后進(jìn)行基坑模擬開(kāi)挖過(guò)程。基坑土方開(kāi)挖方案為分層分步開(kāi)挖，分層開(kāi)挖厚度為42 mm，相當(dāng)于實(shí)際開(kāi)挖厚度為5 m。

為了進(jìn)行對(duì)比分析共進(jìn)行兩組試驗(yàn)：試驗(yàn)1模擬原支護(hù)方案，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為1 m厚地下連續(xù)墻，沿深度布置3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐；試驗(yàn)2模擬新支護(hù)方案，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為直徑1.6 m鉆孔灌注樁，在樁頂布置1道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。試驗(yàn)1與試驗(yàn)2選取相同的基坑部位，采用相同的地層構(gòu)造。

試驗(yàn)1的基坑支護(hù)與開(kāi)挖模擬過(guò)程如下：地基固結(jié)結(jié)束停機(jī)后首先安裝第1道鋁板制成的鋼筋混凝土內(nèi)支撐模型，開(kāi)挖第1層土體42 mm厚(相當(dāng)于實(shí)際厚度5 m)，然后上機(jī)運(yùn)行、離心機(jī)轉(zhuǎn)速由0增加至120g后運(yùn)行6 min，相當(dāng)于實(shí)際開(kāi)挖工期為60 d。之后依次設(shè)置第2層內(nèi)支撐、開(kāi)挖第2層土體、設(shè)置第3層內(nèi)支撐、開(kāi)挖第3層土體，其中第3層土體開(kāi)挖結(jié)束后運(yùn)行24 min(相當(dāng)于實(shí)際240 d)，觀察基坑的變形以確定優(yōu)化后支護(hù)形式的支護(hù)效果。試驗(yàn)2的模擬過(guò)程與試驗(yàn)1基本相同，但是只有1道內(nèi)支撐，土層仍分為3層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖厚度為5 m。制作完成的基坑模型如圖2所示。

圖2 基坑支護(hù)模型與開(kāi)挖過(guò)程

3.2 測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用分辨率為25 μm的NCDT1300型激光位移傳感器，能夠滿足離心模型試驗(yàn)的測(cè)量精度要求。通過(guò)分析相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果結(jié)合基坑具體情況，在基坑外沿長(zhǎng)邊方向布設(shè)10個(gè)激光位移傳感器進(jìn)行基坑外地表沉降的測(cè)量，如圖3中c1～c10所示。為了測(cè)量地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁的水平位移，在圍護(hù)墻內(nèi)外兩側(cè)分別粘貼了兩排共20個(gè)應(yīng)變片，粘貼位置如圖3中w1～w10所示。在試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁的應(yīng)變變化，試驗(yàn)結(jié)束后通過(guò)應(yīng)變換算曲率半徑間接得到圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移。

圖3 離心模型試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置(單位：mm)

4 試驗(yàn)成果分析

4.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移

圖4為截面1處原支護(hù)方案中的地下連續(xù)墻和新支護(hù)方案中的鉆孔灌注樁水平位移曲線對(duì)比圖，從圖4中可以看出，兩種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移曲線變化規(guī)律基本一致，沿墻身或樁深均表現(xiàn)出先增大再減小的規(guī)律，但是地下連續(xù)墻各處的水平位移值均比鉆孔灌注樁的水平位移值小。在樁頂部地下連續(xù)墻水平位移值為10 mm，鉆孔灌注樁水平位移值為13.5 mm，差值3.5 mm。地下連續(xù)墻與鉆孔灌注樁的最大水平位移值分別為17.0和25.5 mm，相差8.5 mm；最大值出現(xiàn)位置也不同：地下連續(xù)墻最大值出現(xiàn)位置距離樁頂7.5 m(0.5H，H為基坑開(kāi)挖深度)，而鉆孔灌注樁最大值出現(xiàn)位置距離樁頂9 m(0.6H)，向下移動(dòng)了0.1H。在最大值出現(xiàn)以后兩者的水平位移都逐漸降低，并且差值逐漸縮小，在基坑底部水平位移的差值僅有1.0 mm左右。通過(guò)對(duì)比分析可以確定即使采用了較大直徑的鉆孔灌注樁，對(duì)水平位移的限制作用仍然弱于地下連續(xù)墻，但是除了最大位移差值略大以外，其他各部位差值均未超過(guò)5 mm。按照《基坑工程技術(shù)規(guī)程》要求，江南基坑水平位移應(yīng)在30 mm以?xún)?nèi)，所以雖然優(yōu)化支護(hù)方案中的圍護(hù)樁變形比原定支護(hù)方案中的地下連續(xù)墻略大，但是基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形仍然在規(guī)范允許范圍內(nèi)，即基坑處于安全狀態(tài)。

4.2 基坑外地表沉降分析

圖5為原支護(hù)方案與新支護(hù)方案基坑外地表沉降曲線對(duì)比圖。從圖5中可看出，兩種支護(hù)方案具有基本相同的基坑外地表沉降變化規(guī)律，都顯示出隨著距離基坑邊距離的增加先增大后減小的變化趨勢(shì)，呈現(xiàn)為“內(nèi)凹形”，其中沉降最大點(diǎn)均沒(méi)有出現(xiàn)在坑邊，而是距離坑邊5 m左右，即0.3H。采用不同的支護(hù)方案對(duì)地表沉降范圍基本沒(méi)有影響，大約為0～25 m左右，也就是0～1.7H范圍內(nèi)。其中0～5 m(0～0.33H)范圍為沉降增加區(qū)域，5～25 m(0.33H～1.7H)范圍為沉降降低區(qū)域。

采用新的支護(hù)方案后，變化較大的是基坑外地表沉降的最大值。由圖5可知，原支護(hù)方案基坑周邊最大沉降為3.7 mm，新支護(hù)方案基坑周邊最大沉降為7.8 mm，增大了約一倍。原因是地下連續(xù)墻變更為鉆孔灌注樁并減少兩道內(nèi)支撐后，灌注樁水平位移比地下連續(xù)墻水平位移大，基坑外圍土體相應(yīng)產(chǎn)生了更大的沉降。按照規(guī)范要求(最大地表沉降小于21.45 mm)，地表沉降最大值仍然處在可控范圍內(nèi)，因此新的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然可以確保基坑的安全穩(wěn)定。說(shuō)明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案是合理的。

4.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩分析

圖6為原支護(hù)方案中地下連續(xù)墻的彎矩變化圖，圖7為新支護(hù)方案中鉆孔灌注樁的彎矩變化圖。從圖6和7可以看出，地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁的彎矩沿深度均呈“S”型分布，且彎矩最大值均隨土體開(kāi)挖而逐漸增大。從圖6可以看出，開(kāi)挖第1層土體時(shí)樁身彎矩量值較小。在5米處，由于第2道內(nèi)支撐的存在，彎矩有一定程度降低。隨著開(kāi)挖的進(jìn)行，彎矩極值逐漸增大同時(shí)極值位置逐漸下移，而反彎點(diǎn)處于開(kāi)挖面附近。基坑開(kāi)挖結(jié)束后彎矩極值達(dá)到最大，其中最大正彎矩約為2 800 kN·m、距離墻頂9.8 m，最大負(fù)彎矩約為3 100 kN·m、距離墻體19 m。通過(guò)圖7可以看出，鉆孔灌注樁的彎矩變化規(guī)律與地下連續(xù)墻基本相同，但是彎矩極值比地下連續(xù)墻極值要大。鉆孔灌注樁的最大正彎矩約為5 000 KN·m、距離樁頂10.5 m，最大負(fù)彎矩值約為4 200 kN·m、距離樁頂20 m。這是由于試驗(yàn)2采用的是新支護(hù)方案，只在基坑頂部設(shè)置一道支撐。這說(shuō)明內(nèi)支撐對(duì)樁體彎矩影響較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)慎重考慮樁體彎矩值的變化。

通過(guò)以上分析可知，經(jīng)過(guò)優(yōu)化以后，支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移和地表沉降均有一定程度的增加，但是仍然在規(guī)范要求以?xún)?nèi)，可以確保基坑的安全穩(wěn)定。

5 支護(hù)效果分析

按照規(guī)范要求對(duì)基坑變形過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，為了檢驗(yàn)新支護(hù)方案的支護(hù)效果，對(duì)比分析了新支護(hù)方案水平位移及地表沉降的試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如圖8和9所示。

從圖8可以看出，試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的水平位移變化規(guī)律基本相同：隨著深度的增加樁身水平位移先逐漸增加，到達(dá)極值后逐漸降低并趨于穩(wěn)定。在試驗(yàn)中最大值為25.4 mm，距離樁頂7.6 m，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)最大值為21.9 mm，距離樁頂10 m，極值相差3.5 mm。

從圖9可以看出，在離心模型試驗(yàn)中基坑外地表沉降規(guī)律與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本一致，地表沉降隨著距基坑邊的距離先增大后減小，在距基坑邊5～6 m左右達(dá)到最大值。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基坑外地表沉降最大值大于試驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到了11.6 mm。

圖4兩種支護(hù)方案圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移對(duì)比圖 圖5兩種支護(hù)方案基坑外地表沉降對(duì)比圖

圖6地下連續(xù)墻彎矩圖 圖7鉆孔灌注樁彎矩圖

圖8新支護(hù)方案水平位移試驗(yàn)值與實(shí)測(cè)值對(duì)比圖 圖9新支護(hù)方案地表沉降試驗(yàn)值與實(shí)測(cè)值對(duì)比圖

根據(jù)以上分析可知，優(yōu)化后的江南泵站支護(hù)方案是合理的，可以確保泵站的安全，同時(shí)說(shuō)明離心模型試驗(yàn)在基坑變形研究方面的有效性。

6 結(jié) 論

借助長(zhǎng)安大學(xué)土工離心試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了江南泵站深基坑離心模型試驗(yàn)，對(duì)兩種支護(hù)方案的支護(hù)效果進(jìn)行了對(duì)比分析，得到以下結(jié)論：

(1)新支護(hù)方案中的鉆孔灌注樁水平位移和基坑外地表沉降相比原支護(hù)方案均有所增長(zhǎng)，但是根據(jù)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》要求可知，支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移與基坑外地表沉降均符合規(guī)范要求，基坑是安全的。

(2)將地下連續(xù)墻+3道內(nèi)支撐的支護(hù)方式優(yōu)化為大直徑灌注樁+1道內(nèi)支撐后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移整體有一定量的增大，但是幅度較小，特別是在樁頂位置由于內(nèi)支撐的存在水平位移基本未變。水平位移最大值有所增大且出現(xiàn)位置下移，顯示了內(nèi)支撐對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移的限制作用。

(3)將地下連續(xù)墻+3道內(nèi)支撐的支護(hù)方式優(yōu)化為大直徑灌注樁+1道內(nèi)支撐后，基坑周邊地層沉降規(guī)律與沉降影響范圍保持不變，在0～1.7H范圍之間，但是沉降總體有增長(zhǎng)，其中最大值增大約1倍，但是仍在安全值以?xún)?nèi)。

(4)試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本一致，證實(shí)了江南泵站優(yōu)化支護(hù)方案的合理性，同時(shí)也說(shuō)明了離心模型試驗(yàn)是研究基坑變形的有效手段。