基坑开挖过程中由于存在时间及空间效应的影响,导致该施工过程中会对周边环境的产生一定的波动,而目前对于基坑开挖环境影响研究主要是对不同地质土层情况下基坑开挖全过程对周边环境影响情况的规律总结[5]。开挖施工引起的周边环境变形风险主要有周边地表沉降、邻近建筑物的不均匀沉降、相邻地铁隧道及地下管线的位移变形等方面[6-7]。基坑施工过程中的风险变形方面研究主要以数值模拟和实时监测方法为主,在隧道管线变形研究中部分通过离心模型试验与数值模拟相结合的方法。
1.1地表沉降变形的影响研究
基坑开挖会使基坑周围土体会产生不均匀的沉降变形。从沉降大小及范围上看,导致基坑沉降因素主要有基坑围护结构刚度大小、地下水位情况、地下土层性质、地基处理方法等[8]。从沉降曲线的形状上看,基坑周边地表沉降主要分为三角形沉降和凹槽型沉降[9]。同时查阅相关资料可知,近年来北京、南京、天津等地数十起基坑事故都由于地层变形过大导致地面及周边建筑物发生严重破坏,由此可见,地表沉降过大不仅影响基坑施工顺利进行,还对周边建筑物的安全性造成一定影响。