基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响

考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降,根据降水引起土体沉降的机理,运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律,推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加,加入修正系数,最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明,推导的理论解析解与实测数据十分接近,能有效预估基坑周围土体沉降,为施工方案编制提供可靠的理论依据,最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。     

深基坑降水施工对地表沉降影响分析

天津站交通枢纽后广场基坑开挖面积大,水源补给充分,通过模拟计算和实测数据对比分析,总结出深基坑降水施工引起周围地表变形规律。研究结果表明:降水施工会对约45m范围内的土体均产生较大沉降影响;第三、四步降水主要引起地表沉降;降水施工引起墙后土体向基坑外侧位移,基坑开挖使墙后土体向基坑内侧位移。     

基坑开挖中地下水抽取对周围环境的影响分析

深基坑工程中,地下水的渗流将会使基坑周围形成降水漏斗.随着开挖的进行,地下水自由面不断下降,从而使坑外土体的有效应力增加,墙后土体将发生不均匀沉降.为分析基坑开挖过程中,周围土体的沉降及地下水位的变化,对基坑建立三维有限元分析模型,这是一个地下水渗流与地面沉降计算的一体化模型.利用该模型分析了在软土地区深基坑开挖引起地下水渗流场的变化.结果表明,地下水头计算值与工程现场的实测值吻合,此方法可以较好的模拟实际工程.还用该模型分析了基坑开挖地下水抽取引起的地面沉降问题.     

基坑开挖及降水引起的地表沉降预测

以随机介质理论、渗流理论和土体压密理论为基础,探讨了一种新的基坑开挖及降水引起的地表沉降的计算方法。推导了基坑降水渗降漏斗曲线方程及考虑水的渗流作用的基坑周边土体中有效应力的计算公式,并由此导出了考虑渗流作用的基坑降水地表沉降计算公式,再利用叠加原理,得到最终的由开挖和降水引起的地表沉降分布计算公式。工程实例分析计算结果表明,距基坑周边8～10m范围以内,基坑开挖和降水引起的地表沉降基本相当,而距坑周20m以外的地表下沉主要由降水引起,因此基坑降水引起的地表下沉不容忽视。本文推导的计算方法能充分反映基坑降水对周边地表下沉的影响,是一种计算基坑开挖及降水引起的地表沉降的有效方法。     

深基坑坑外降水引起土体沉降的有限元分析

深基坑开挖中的降水会引起周围土体沉降。为预测基坑开挖及降水过程中周围土体的沉降,本文采用基于比奥固结理论的有限单元法在大型有限元软件中建立轴对称模型进行了分析。结果表明:该方法可以反映抽水引起的孔隙水压力变化及土体沉降变化规律,是一种实用可行的方法。     

深基坑开挖过程渗流应力耦合有限元分析方法

运用有限单元法对考虑渗流影响的基坑施工过程进行分析,并给出了基坑降水及开挖引起的侧向位移曲线、坑后沉降位移曲线。运用考虑渗流影响的基坑开挖三维有限元模型对实际基坑工程进行施工过程模拟,通过与实际监测数据的对比验证了该有限单元法的正确性,并分析了降水、开挖对基坑变形的影响。分析表明,前期基坑降水将导致基坑侧向位移的增加,随着开挖深度的增加,后期基坑降水对侧向位移的影响很小,开挖对侧向位移的影响明显大于降水的影响;降水和基坑开挖都将逐渐增大基坑后土体的沉降位移,其中降水引起的沉降位移均小于开挖引起的沉降位移。     

基坑降水对周围建筑桩基础沉降影响的研究

针对目前的计算理论很难考虑多因素耦合作用计算基坑降水引起的周围建筑桩基的沉降变形问题,采用大型有限差分程序FLAC3D,研究了基坑降水对周围建筑桩基础沉降变形的影响,对比了相同降水条件下,不同桩长的桩基沉降变形,得出了有益于以后工程实践的结论。     

基坑降水对支护结构和地面沉降影响的有限元分析

为了开封玉皇阁保护工程设计研究,对玉皇阁基坑降水进行了有限元分析,考虑了土体降水后固结和支护结构产生变形共同作用下基坑土体的沉降。结果表明,降水瞬时沉降、支护结构位移及土体固结都对地面沉降有影响:降水的影响范围广,土体沉降大且和降水后的地下水位高度有关;支护结构变形的影响区域较小,约在基坑深度范围内;固结沉降较小。采取止水帷幕和坑内降水方法能有效降低坑外的地下水位降深,若同时采取坑外补水方式则更能有效弥补坑外地下水位的降差,对维护坑外周围土体沉降有更好的作用。其结果可为古建筑保护的基坑降水工程提供参考。     

降水引起成层土附加应力及地表沉降的研究

考虑土体分层的特点,提出降水引起成层土附加应力的六种分布模式。按照等应力面积的原则将不同分布模式的附加应力换算成矩形分布,并以表格形式给出应力换算相关参数的计算方法,方便直接查询应用。结合工程实例,根据基坑工程实际降水数据,利用本文方法计算出降水引起的地表沉降值,与实测数据进行对比分析。文章进一步分析了导致计算值与实测值差异的原因,并提出相应的修正方法,使地表沉降计算值与实测值更加吻合。本文方法为计算工程降水引起的地表沉降提供了参考。     

基坑施工降水引起基坑外土体沉降的研究

为解决透水砂层条件下深基坑降水引发的地基土变形问题,以山西省长治市某深基坑工程为研究对象,运用现场降水试验方法观测了降水规律,计算了土体水文参数,并借助理论计算方法和现场地表沉降实测方法,研究了距离基坑不同距离处地表沉降的变化规律。研究结果表明,基坑外土体沉降的理论值与实测值变化规律大致相同,均在基坑边线附近较小,而随着距离的增加,土体的沉降呈非线性减小并趋于收敛,理论计算的地表沉降曲线与降水漏斗曲线形状大致相同;与地表沉降理论值相比,理论计算在距离基坑边线5m范围内对地表沉降的预测较为可靠,而在9m之后,对地表沉降的预测值偏小,实际地表沉降值明显比理论值大。     

局部超载与基坑变形相互影响的初步研究

依据布西奈斯克解分析计算了超载引起的土体附加应力,并分析了其作用在基坑围护结构时,相对于土体侧应力的影响比例,指出基坑开挖引起周围土体的扰动,作用在扰动土体的超载将会产生额外的沉降,同时探讨了土体扰动下的超载沉降,为类似问题的进一步研究提供了理论基础。     

紧邻多条地铁隧道的超深基坑承压水降水技术分析

深基坑降水会引起周围土体应力的重分布,造成基坑相邻建筑物的附加沉降。应用地下水动力学的非稳定渗流原理及土力学的基本理论,对基坑降水设计引起的周围地面沉降进行预测,并建立数值分析模型对实际施工工况进行模拟,分析结果可为上海地区城市开发过程中的地铁隧道保护提供理论依据与工程案例参考。     

某地铁车站深基坑施工期周围土体地表沉降监测与数值分析

以某地铁车站深基坑工程为研究背景,介绍了该工程周边环境、结构型式及拟建场区的地质条件;根据该工程特点将该工程分为四个典型工况,并根据各个工况结束时测得的基坑周围土体沉降结果,分析了该基坑在开挖过程中土体沉降规律;通过建立三维模型对基坑开挖过程中周围土体沉降情况进行了数值模拟,并将计算结果与实测结果进行对比分析,最终得到基坑开挖过程中周围土体沉降规律及影响范围.本文的研究成果可作为深基坑设计与制定施工方案的科学依据.     

基坑工程中土体深层水平位移研究

以ANSYS有限元计算程序为软件平台,结合工程实例,对基坑的土体开挖、结构支护进行了数值模拟,分析了基坑施工引起的深层水平位移和基坑周围的地表沉降。     

基于GMS的场地基坑降水数值模拟研究

本文基于上海某项目场地抽水试验,通过分析场地水文地质和工程地质条件,采用GMS数值模拟软件建立该场地地下水三维渗流与地面沉降耦合模型,通过拟合水位和沉降观测孔数据对模型进行识别验证,获取了修正后的水文地质参数。用此模型预测了基坑降水方案实施一周后场内地下水稳定水位以及抽水三个月后引起的周围土体沉降空间分布,并通过分析比较计算出了该基坑降水方案下防渗墙的最优设计深度,为降水方案的可行性评估和优化设计提供了科学依据。     

基坑开挖引起紧邻建筑物沉降的简化计算方法

提出了一种基坑施工引起紧邻建筑物沉降的简化计算方法,可根据基本工程信息快速推求建构筑物基础沉降。与之前的方法相比,既考虑了基础刚度对沉降的影响,又避免了繁杂的有限元计算。在总结分析地表沉降特征和分布模式的基础上,结合工程经验和数值分析探讨了坑外土体沉降随深度变化规律。根据规律总结出基坑开挖对周边环境影响的分区特征,提出了坑外开挖面深度以上土体沉降分布曲线的简化计算公式。由于建筑物基础刚度远大于周围土体,假设其沉降主要来源于下卧土层变形,即建筑沉降等同于基底埋深处的土体沉降,从而得到了根据土体沉降分布曲线来描述建筑物沉降的简化计算方法。算例分析表明,其计算值与实测值有较好的一致性,可为预测、分析紧邻基坑施工的建筑物沉降提供参考。     

基坑降水引起周围建筑物裂缝的原因分析

通过基坑降水引起周围建筑物裂缝的原因分析,探讨了秦皇岛市基坑降水设计与施工、地基不均匀沉降、建筑物裂缝的原因,提出了基坑降水对周围建筑物的危害及预防措施。     

深基坑降水引起的地面沉降预测

由于上海地区有较高的承压水位,深基坑施工时,为了基坑的稳定,有时需要大深度的降水来保证.由于基坑内外地下承压水连续相通,降水影响范围大,引起坑外地面产生沉降,对周围建筑物和管线造成不利影响.针对浅层承压含水层基坑降水,以粘弹性理论和随机介质理论为基础,推导了一种新的基坑降水引起地面沉降的计算方法.该方法通过Merchant流变模型模拟抽水条件下土的应力-应变关系来反映抽水引起含水层变形的时间效应,以随机介质理论反映地面沉降的空间分布规律,能够较好地预测基坑降水引起的地面沉降.最后通过计算实例对该方法进行了验证.     

大型深基坑施工对邻近建筑物的影响

通过基坑监测,分析了深基坑开挖、降水及回灌对基坑周边土体变形及邻近建筑物沉降的影响。监测结果表明,降水和回灌在基坑施工初期对周边土体变形起主导作用,中后期对土体变形有一定的影响;施工初期,降水对邻近建筑物沉降影响显著,回灌在整个施工过程中均能起到减缓沉降变化速率的作用;土方开挖在基坑施工中后期控制着周边土体变形和邻近建筑物的沉降;采用坑内加固土体的方法,可以减轻基坑施工对邻近建筑物的影响。     

基坑减压降水对不同基础型式建筑物沉降的影响

使用悬挂式止水帷幕的基坑进行减压降水会使周边地层产生固结,从而造成基坑周围大范围的建筑物沉降。采用不同基础型式的建筑物由于将其自重荷载和使用荷载传递到地基土层的方式不同,在临近的基坑进行减压降水时产生的沉降也有较大的差异。结合基坑工程实例,对基坑减压降水引起周围不同基础型式建筑物的沉降发展规律进行了实测研究,结果表明,采用桩基础的房屋对于抵抗减压降水引起的沉降效果最为显著,天然地基的房屋沉降量较大,是减压降水中需要重点保护的对象。