沿海软土7.0 m支撑开挖中地基处理深度增量效益急剧递减的数值研究

《Sustainability》：Diminishing Returns of Passive-Zone Improvement for a Braced Excavation in Coastal Soft Soil

　　地基处理可显著减小沿海软土中开挖引起的变形，但增加处理深度并不一定产生等比例的力学效益。本研究针对一个7.0米深的支撑开挖工程，基于项目岩土勘察与试验数据建立了二维硬化土有限元模型。通过将计算所得墙体位移剖面与现场测量值进行对比，评估该模型对观测变形模式的表征能力。随后对围护桩嵌入深度、软土强度、基底处理深度、止水帷幕几何形态及地表超载进行了参数分析。基底处理在5米处理深度案例（*d*/*H* ≈ 0.71）内产生了显著的变形与稳定性效益。对于固定的处理范围，将处理深度从5米增至7米，使处理体积增加约40%，但三项最大变形指标仅比5米案例减少2.2%–3.4%，强度折减安全系数从1.893增至1.896。响应特定的变形系数与边际稳定性效率证实了在5–7米区间内增量效益的急剧下降。研究结果揭示了案例特定的机械效益递减过渡趋势，并指出变形控制应优先确保有效的嵌固支撑、针对性的被动区加固、可靠的支持接触以及施工超载管理。