[00120327]高层建筑深层地基变形监测试验研究

技术说明：项目结合郑州市数例高层建筑实例，主要完成以下工作。 （1）开展高层建筑深层地基土体压缩变形原位监测实验。深层土体变形监测是在变形计算关注的土层界面处埋设位移标志，从建筑物垫层浇筑开始，直到竣工运营并达到沉降稳定为止，监测建筑物深层地基（复合地基加固区及下卧区、桩基持力层及下卧层等）不同土层各自变形数据。根据这些数据可以反演建筑物位置处的土体力学参数，指导基础工程施工，可以得到更为准确的地基最终变形预测结果，从而有条件提前浇筑后浇带，提前结束降水施工，大幅度地降低工程造价。大量的现场实测数据积累，可以丰富当地建筑物沉降计算经验参数，修正地基变形计算模型，完善和发展建筑变形计算理论。 （2）开展CFG桩复合地基现场原位实验，将分层沉降监测技术应用于CFG桩复合地基的变形监测，得到了CFG桩复合地基的变形规律：CFG桩复合地基上刺入与下刺入变形明显，上刺入与下刺入变形是加固区变形的主要组成部分；下卧层的变形趋势与天然地基的变形趋势比较接近。在实验的基础上，探讨了CFG桩复合地基的变形计算方法。应用ANSYS有限元软件对CFG桩复合地基变形进行模拟，模拟结果与实际情况比较接近，验证了“修正规范法”的合理性。 （3）开展静压桩“桩－筏基础”下地基深层土体变形监测，发现静压桩基础桩土应力比在加载初期随荷载水平增大近似呈线性发展，但荷载水平较高时，增加趋势减缓。桩土应力比在加载基本完成时到达了峰值，在随后的加载中，比值趋于稳定甚至略有下降。该情况反映了垫层在后期对桩土应力比的调整。对于静压桩基础，当按复合地基模式计算其最终沉降量时，变形计算地区经验系数可以按规范基础之上外延后的有关表格取值，类似工程实例进一步验证了该经验系数ψ值的适用性。静压桩基础主体结构施工期间的变形完成率约为70～80﹪。这一结论可用来预测工程的最终变形值。 （4）提出考虑基坑支护结构、降水施工及地下水浮力效应的高层建筑最终变形计算模型。应用前景：该项目研究成果可以从根本上提高基坑工程的可靠性，减少对周边环境的威胁，大幅度降低工程费用，减少工程事故造成的不良社会影响，具有重要的社会经济效益，具有广泛的社会推广应用前景。