基于FLAC3D深基坑开挖变形数值模拟研究

结合沈阳北站综合交通枢纽改扩建工程的地下新建工程Ⅱ区基坑工程实例,运用有限差分软件FLAC3D模拟了基坑在4种不同支护方案下开挖过程,对4种开挖过程所引起的基坑坡顶和坡底的位移、坑壁水平方向的位移进行了分析。数值模拟结果表明:坑底隆起是由于垂直方向卸载而引起的,采用混凝土围护桩和预应力锚索联合支护可以有效地控制基坑的变形。研究结果和工程实践证明本工程的支护方案是有效可行的。     

不同开挖方式对软土区深基坑连续墙变形的影响分析

以上海地区某地下变电站深基坑工程为背景,根据工程实测数据分析基坑开挖对支护结构变形的影响规律。结果表明:基坑开挖过程中,连续墙的位移呈抛物线形,且位移值随着开挖深度增加而增加,但最大水平位移的位置始终保持在开挖面附近;基坑支护结构的变形受到明显的坑角效应影响。采用有限元软件Plaxis分别对该工程顺作法和逆作法施工过程进行数值模拟,通过分析比较得出不同施工方案对基坑变形的影响规律。将数值模拟结果与实测数据对比,分析逆作法施工方案的可行性与优势。     

基于FLAC~(3D)的桩锚支护结构变形分析

以郑州某深基坑工程为研究背景,介绍了工程概况与支护设计方案,并对基坑支护系统变形的现场监测结果进行了分析,重点研究了施工过程中深层水平位移随开挖深度和时间的演化规律。利用FLAC3D有限差分软件对基坑北侧桩锚支护段开挖和支护进行三维数值仿真模拟,计算基坑开挖过程中基坑侧向位移,将所得计算结果与现场监测结果对比,再改变支护设计探究影响基坑变形的敏感性因素。结果表明:基坑施工严格执行"边开挖边支护"原则,桩锚支护系统能有效限制支护系统的侧向变形,FLAC3D数值模拟结果与监测结果基本一致,数值模拟结果是可信的。锚索预应力的大小对限制支护系统的侧向位移有重要作用,支护桩合理的入土深度能够减缓基坑侧向变形。更多还原     

船行二站基坑开挖支护设计及有限元数值模拟研究

基坑的开挖和支护是当前水利工程安全施工中的重要问题。该研究以江苏省宿迁市船行二站拆建工程深基坑开挖工程为研究对象,采用每2m一层的开挖步长,南北侧设置钻孔灌注桩加一道锚索张拉,同时采用施打钢板桩的支护方案,利用有限元软件对其开挖和支护进行模拟。模拟结果表明,在基坑的开挖过程中,基坑开挖面由于上部荷载的释放会产生地面反弹,基坑中心反弹量最大;基坑坡面整体向基坑内侧方向变形,混凝土灌注桩顶部向基坑外侧方向变形,底部向基坑内侧方向变形,但变形量较小,从而证明采用的加固措施方法是有效的。     

FLAC3D在深基坑工程开挖中的数值模拟分析

使用FLAC3D三维快速拉格朗日差分程序,对中天广场深基坑支护工程的开挖与支护进行了数值模拟研究,模拟结果显示基坑内土体沉降随着基坑开挖深度的增加而加大,基坑底部隆起位移也是随着基坑开挖深度的增加而加大,基底中部的隆起量最大,靠近基坑壁处较小;基坑土体水平位移同样是随着基坑开挖深度的增加而加大,基坑壁向坑内的水平位移变化趋势仍然是中间部分最大,边角处最小,而且基坑壁的长边由于开挖的范围相对较大,其变形量相对于短边也增大,这充分体现了基坑开挖过程中的时空效应,数值模拟计算结果可以为工程设计提供指导和参考。     

基坑开挖位移及土体水平抗力比例系数的反分析

基坑设计土体参数的正确选取直接影响支护结构的位移和内力计算结果,特别是土体水平抗力比例系数m值对支护结构位移的影响最为显著。结合基坑开挖工程实例,通过材料性状与基坑开挖施工过程的平面有限差分法模拟,模拟计算基坑分布开挖过程结构的水平位移;通过分析诸多土体参数对基坑支护结构水平位移的影响程度,确定杨氏模量作为位移反分析所需获取的参数,构建实测位移与模拟计算位移之间的目标函数,反分析给出各层土的杨氏模量;基于弹性地基梁法推导的m值与杨氏模量的关系,给出反映实际侧向变形特性各层土的m值。研究结果为基坑工程设计参数的合理确定提供了一定理论参考依据,对有效控制基坑位移与变形具有重要的实践意义。     

深基坑开挖过程中土钉支护结构的变形与受力特性分析

基坑开挖过程中的变形在工程中有很重要的意义。以郑州市某深基坑工程为例,利用岩土数值分析软件ＦＬＡＣ3Ｄ对开挖支护过程进行了模拟,深入分析了基坑位移场分布规律以及土钉支护结构的受力特性,结合现场监测资料对比分析,结果表明:随着基坑开挖的越深,坡顶土体向基坑内侧移动,开始偏移的速率快,逐渐变得平稳,最后趋于稳定;随着基坑开挖的越深,坡顶的隆起逐渐变为沉降,坡顶竖向位移速率也是由快趋于稳定;开挖完成后,第四排土钉轴力值最大,位置在基坑中下部,此处也是基坑侧壁位移最大的部分。     

深基坑开挖对邻近地下管线影响的安全评价

基坑开挖改变了原有土体的应力平衡,使得相邻支护结构和土体侧移,必然导致地下管线向基坑内方向发生变形。文章基于某深基坑工程,采用数值模拟研究了基坑开挖、加载支护过程中边坡的应力、应变以及对黑河管线的影响程度等,通过对深基坑水平位移值、黑河管道总变形控制值的论证,提出了其相应的安全预警值,为基坑安全应急预案的制定提供了依据。     

T形地下连续墙加固方案研究

南水北调东线工程某泵站地处软土地基上,为保证开挖的顺利进行,防止开挖过程中土体变形过大导致边坡失稳,采用T形地下连续墙进行支护.采用三维有限元法,通过比较在基坑开挖及泵站建设过程中地下连续墙的位移情况,对影响墙体位移的几种因素进行了分析研究,提出了满足工程实际要求的最佳支护方案.     

基坑开挖对邻近既有下穿顶管隧道的变形影响分析

深基坑开挖引起的应力变化将不可避免地导致土体位移,进而对邻近隧道产生诸多的不利影响。采用有限差分软件ＦＬＡＣ3Ｄ对基坑的开挖支护过程进行了三维动态模拟分析,在不影响顶管隧道安全使用的前提下,验证了基坑开挖采用桩锚支护结构的可行性,同时,基坑施工对顶管隧道的水平位移不均匀变形影响要强于竖向位移不均匀变形的影响,易使得顶管隧道在水平方向出现拉弯破坏,采取对基坑被动区土体进行旋喷桩加固的措施,可以减弱其对顶管隧道的影响。     

深大坑中坑基坑围护结构离心模型试验研究

圆形地下连续墙作为一种受力合理的围护结构,由于空间"拱效应"的存在,作用在拱圈上的土压力主要在地下连续墙内自身平衡,地下连续墙的水平位移相对较小。基于某深大圆形基坑工程实际,采用离心模拟技术研究基坑开挖过程中基坑围护结构的水平位移和弯矩分布规律。分析表明,基坑地下连续墙最大水平位移为11.6mm,位于上部基坑的中下部,并且随着开挖深度增大,墙体位移逐渐增大且最大位移点不断下移。研究成果可为圆形基坑开挖和支护过程中围护结构的变形规律分析提供参考。     

分层土深基坑支护稳定性的有限元分析

深基坑开挖时设置支护至关重要,为了研究分层土深基坑开挖时支护的稳定性,采用有限元软件FLAC3D建立基坑模型,模拟分五次进行开挖,开挖过程中对比分析有无支护基坑的位移。并对采用梅花型双排桩支护时,应力及水平位移和竖向位移进行研究,发现采用梅花型双排桩支护效果良好。     

软土地区泵站基坑支护结构应力变形分析

为研究软土地基单侧开敞式不对称基坑支护结构的应力变形特征,采用ANSYS等软件构建全断面的泵站基坑三维有限元模型。针对挡土墙不同的模拟方式,研究基坑开挖过程中支护结构应力变形规律,对比分析得出推荐方案,开展推荐方案围护桩顶竖向位移数值模拟结果与监测成果对比分析。研究结果表明：泵站基坑开挖土体后立即施工支撑构件,围护桩墙位移整体减小,时空效应明显;建模时在挡土墙处加法向位移约束相较于不加法向位移约束,在一定程度上减小围护桩墙和位移值、桩墙顶竖向位移值、支护结构最大拉应力和最大压应力,并对坑底回弹有一定的约束作用,符合实际情况,建议采用该模拟方式;围护桩墙顶竖向位移的有限元数值模拟结果较监测结果偏大,存在一定的安全裕度。     

深厚软土区深大异形基坑开挖对临近建构筑物的影响

武汉轨道交通8号线田田绿化广场工程场址下伏深厚软土，深大异形基坑开挖对周边京广铁路、城市高架等重要建构筑物的影响需开展专题研究。基于基坑支护设计方案，通过三维有限元动态过程数值模拟，研究了基坑开挖对周边既有建构筑物的影响，得到以下主要结论：结合支护结构及周边计算成果，经与相关规范中既有建构筑物变形允许值的比较，有针对性地提出了重点区域的加固方案；对基坑工程实际开挖支护过程进行了持续监测，结果表明临近建构筑物变形在基坑开挖至底标高时快速达到最大并趋于稳定，专项加固方案可有效控制重点部位建构筑物变形指标，验证了基坑支护及专项加固方案的有效性，保障了该深厚软基区深基坑施工顺利进行。精细化数值模拟可有效克服现有规范在评估新建和既有工程相互复杂影响时的局限性，有助于为优化工程方案提供必要的技术支撑。     

珠海某泵站深基坑开挖支护措施浅析

本文根据珠海软土地基的特点,结合已建工程基坑支护的成功经验和失败教训,拟定某泵站深基坑开挖可行的支护型式,通过对不同支护方案的比选确定经济合理的支护方案,并在基坑开挖支护过程中对基坑进行全程监测保证了基坑安全,可为类似基坑开挖支护提供借鉴。     

非对称深基坑变形规律现场监测

根据南京市青奥轴线地下交通工程主隧道基坑特点,制定了深基坑开挖施工监测方案,并使用 测斜仪、频率接收仪对基坑的深层水平变形、墙体关键位置处的水平位移以及钢筋混凝土支撑轴力进行 监测。结果表明:非对称基坑开挖过程中,随着基坑开挖深度和支撑的架设位置的不同,墙体位移的模 式也不尽相同;最大水平位移发生位置逐渐下降至６／７倍基坑开挖深度;同时各级轴力也相应增加,并 呈现交替形式。监测过程中,各项数据均小于报警值,支护方案有效。     

土钉支护在某深基坑工程中的应用分析

为了检测土钉支护技术在郑州等地区深基坑工程中的适用性和可行性,对某基坑开挖过程中基坑周边的安全情况进行了跟踪监测。采用精密水准仪和测斜仪对基坑西侧和南侧的两条主干道路、基坑在开挖施工中向坑内的水平位移及基坑周边主要建筑物的沉降进行了观测。监测结果表明,各测点沉降位移和水平位移均满足工程要求,土钉支护取得了明显的预期效果。     

溪洛渡电站泄洪洞开挖变形数值模拟与监测分析

介绍了溪洛渡水电站左岸泄洪洞无压段开挖支护施工方案。结合左岸泄洪洞无压段围岩物理力学参数、支护参数,利用phase2二维有限元分析软件对各开挖支护过程位移进行了数值模拟。模拟结果表明:地应力是引起位移的主要原因,地应力对位移的影响随开挖面的加大而不断重新分布并呈增大趋势。同时对施工期监测方案进行了介绍,对监测数据进行了分析。     

基于FLAC的复合土钉墙支护深基坑数值模拟

基于FLAC-3D建立了某深基坑复合土钉墙支护形式的数值模型,对开挖过程进行了三维动态模拟,并与现场监测数据作了对比分析,力求为深基坑复合土钉墙支护的设计和施工提出合理的建议。分析表明,土体地表位移随着开挖深度的变化而变化,土体最大沉降量发生在距基坑坡顶开挖边线一定距离的地表;沿深度方向,土体水平位移向坑内偏移,且水平位移最大值位于基坑坑壁中部偏下位置。     

PLAXIS在基坑开挖对河道护岸影响评估中的应用

基坑开挖过程中控制地表及周边构筑物的沉降是非常重要的,但是基坑开挖过程具有不可预测性。有限元PLAXIS软件可以对该过程进行数值模拟,分析预测周边构筑物的变形沉降,对基坑支护方案进行评估。本文将结合工程实例运用有限元PLAXIS软件分析基坑开挖过程对周边河道护岸的具体影响。