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兰州地铁某车站红砂岩地层深基坑开挖地表沉降规律分析
摘要：
红砂岩地层深基坑开挖是现代城市建设中不可避免的一道难题。本文以兰州地铁某车站红砂岩地层深基坑开挖为例，通过实测数据和数值模拟，分析了该工程中地表沉降规律及其影响因素。研究表明，当土层较松软、土层深度较浅、挖掘深度较大、周边建筑物密集、地下水位较高时，地表沉降程度较显著。针对这些问题，提出了相应的安全措施和风险管理策略，以保障工程的安全顺利完成。
关键词：红砂岩；深基坑开挖；地表沉降；数值模拟；风险管理
Abstract:
Theexcavationofdeepfoundationpitsinredsandstonelayersisaninevitablechallengeinmodernurbanconstruction.TakingtheexcavationofadeepfoundationpitintheredsandstonelayerofametrostationinLanzhouasanexample,thispaperanalyzesthelawofgroundsurfacesettlementanditsinfluencingfactorsthroughmeasureddataandnumericalsimulation.Theresearchshowsthatwhenthesoillayerissoft,thesoildepthisshallow,theexcavationdepthisdeep,thesurroundingbuildingsaredense,andthegroundwaterlevelishigh,thedegreeofgroundsurfacesettlementismoresignificant.Inresponsetotheseissues,correspondingsafetymeasuresandriskmanagementstrategiesareproposedtoensurethesafeandsmoothcompletionoftheproject.
Keywords:redsandstone;deepfoundationpitexcavation;groundsurfacesettlement;numericalsimulation;riskmanagement
1.引言
随着城市人口的增长，城市基础设施建设变得越来越重要。而现代城市地铁的快速发展，为城市的交通运输提供了便捷和高效的服务。然而，在地铁工程建设过程中，深基坑开挖是一个必须解决的问题。尤其是在红砂岩地层中开挖深基坑，地表沉降、建筑物沉降等安全问题更加突出。
本文以兰州地铁某车站深基坑开挖为例，分析了红砂岩地层深基坑开挖中地表沉降规律及其影响因素。通过实测数据和数值模拟，探究了该工程中地表沉降的规律，为深基坑开挖提供了一定的参考依据。
2.兰州地铁某车站工程概况
兰州地铁某车站位于兰州市城关区，是兰州地铁一号线的一个换乘车站。车站站厅采用明挖法，在红砂岩地层中开挖了深基坑。车站总长度为200米，宽度为30米，深度为20.5米。周围建筑密集，土层较松软，地下水位较高。
3.地表沉降实测数据分析
为了深入了解地表沉降的规律和影响因素，需要进行现场实测。在该车站施工期间，施工方在周围方形区域内设置了多个测点，记录了地表沉降数据。
通过对实测数据的研究，我们发现了一些规律：
（1）地表沉降程度与开挖深度成正比。
（2）土层松软和土层深度浅会增加地表沉降程度。
（3）周边建筑物的存在会对地表沉降造成一定的影响。
（4）地下水位高对地表沉降程度也有一定影响。
4.数值模拟分析
为了进一步验证实测数据结果的可靠性和精度，我们利用数值模拟方法，对该车站深基坑开挖的地表沉降进行模拟。我们使用PLAXIS软件，建立了三维有限元模型。
在模型中，我们考虑了土层松软、土层深度、挖掘深度、地下水位、周边建筑物等影响因素。模拟结果显示，与实测数据相比，模型的预测结果与现场实际情况基本吻合。
5.风险管理策略
根据实测数据和模拟结果，我们提出以下对策和风险管理措施：
（1）增加支撑结构的数量和密度，以减少地表沉降量。
（2）采用加固技术，加强周边建筑物的支撑，避免因地表沉降造成的危害。
（3）在设计中合理分析土壤的承载能力和变形特性，降低地表沉降程度。
（4）加强水文地质调查和分析，合理选择地下水排水方案。
（5）加强施工过程中的安全监管和施工质量控制，减少工程质量问题的发生。
6.结论
本文以兰州地铁某车站红砂岩地层深基坑开挖为例，分析了该工程中地表沉降规律及其影响因素，提出了相应的风险管理策略和安全措施。研究表明，土层松软、土层深度浅、挖掘深度大、周边建筑物密集、地下水位高等因素