鱼腹梁钢支撑与混凝土支撑组合结构的刚度匹配研究

为厘清深基坑设计中混凝土和鱼腹梁支撑的组合刚度协调问题和实践效果,研究了鱼腹梁钢支撑的工作原理及其刚度的计算方法,分析了按允许设计强度方法计算时鱼腹梁钢支撑与混凝土支撑的支护刚度比值关系;根据这两种形式支撑结构的组合方式,给出了组合结构刚度的计算方法;基于基坑变形控制的要求,提出了钢支撑与混凝土支撑组合结构的刚度匹配设...     

排桩与土钉墙联合支护基坑变形数值模拟

运用有限元分析软件 PLAXIS,对采取桩锚与土钉墙联合支护的银川市天玺国际中心项目深基坑变形进行了数值模拟计算。计算模型采用15结点三角形单元模拟土体,土体按照实际情况分为7层,用注浆体模拟混凝土面层,用板单元模拟排桩,用点对点锚杆和土工格栅的组合来模拟土钉。计算结果表明:排桩与土钉墙联合支护结构中,在2种支护形式交接处变形量较大,说明基坑支护材料的刚度对基坑变形影响显著;随着基坑的开挖,边坡的变形量逐渐增大,且坡顶最终变形量大于坡底。将模拟结果与现场监测数据进行了对比分析,得出了类似深基坑变形的一般性规律及以控制变形为目的的改进支护加固方案。     

楼板连接形式对水电站厂房结构性能的影响分析

本文以某水电站地面厂房为例,建立三维有限元模型,研究了楼板搭接的模拟方法,并针对楼板与上下游墙体的不同连接形式,对结构的变形和自振特性进行了研究,另外计算分析了地震作用下的结构响应。结果表明,采用非线性接触方法能够准确地模拟楼板与墙体间的搭接连接形式;楼板采用搭接形式既不利于控制厂房上部结构的变形,也不利于结构的抗振;但是楼板上下游均采用搭接形式,能够有效降低顺河向地震作用下楼板与墙体连接处的应力峰值,对结构强度设计有利。     

双排桩于深基坑设计优化的应用

双排桩支护结构是一种空间组合类悬臂支护结构,将密集的单排桩中的部分桩向后移,在桩顶用刚性联系梁把前后排连接起来,沿基坑长度方向形成双排支护的空间结构体系。双排桩支护结构作为一种有效的基坑支护结构,利用了"空间效应",与普通排桩结构相比,它具有以下优点:具有较大的侧向刚度,受力条件和稳定性好,可以有效地限制支护结构的变形;支护深度比一般支护结构深,可不设置支撑,施工方便,能有效缩短施工工期。因而双排桩支护形式逐渐成为深基坑支护结构的优选方案之一。     

双排桩在深基坑支护中的应用

国内对双排桩的研究始于20世纪90代初,是由中国建筑科学研究院地基基础研究所与北京建工集团总公司共同研发的一项基坑支护新技术。双排桩支护结构是采用特定的施工方法在基坑周边的土体中设置前后两排桩,桩顶用钢筋混凝土连梁连接,形成门字形支护结构。这种支护结构的侧向刚度大,可以有效地限制基坑变形。双排桩支护结构主要针对在保持桩总数量不变的情况下,将传统的单排悬臂桩中的部分桩后撤,做成前后排桩对应或梅花式的研究表明,双排桩的侧向刚度大、水平位移小、受力合理,较单排桩具有形式,并在桩顶用连梁把前后排桩连接起来形成的空间结构。模型试验和工程实更好的支护效果,研究还证明了双排桩支护结构的不同排距会影响双     

滨海软土区排水箱涵深基坑工程设计及施工技术分析

以三门核电站一、二期排水箱涵深基坑工程为例,介绍了滨海软土区深基坑工程中桩锚、内支撑及重力式挡墙不同支护结构组合的设计应用及基坑开挖过程中关键施工措施.结果表明：组合支护结构设计满足了基坑的安全开挖,人工岛的设计有效地解决了施工运输难题,且达到了支护、止水和挡土效应.支护设计中采用的支护系统与箱涵构筑物基桩相结合的方式,即在基桩间施打旋喷搭接短桩,有效地解决了支护桩被动土压力不足和基桩工程质量有效控制等技术难题.本文建议,在进行大范围软土深基坑支护及地基处理时,设计与施工应密切结合,实现既安全又经济的合用结构设计.     

组合弹性边界在基坑内支撑平面杆系有限元分析中的应用

内支撑平面杆系有限元计算是基坑支护结构设计不可或缺的一环,其中边界条件的选择尤为重要。为解决目前基坑内支撑平面杆系有限元计算中边界设置不合理的现状,引入仅受压法向弹簧与切向弹簧形成组合弹性边界,采用有限元方法对基坑内支撑平面计算进行分析,探讨了弹簧刚度系数对内支撑受力和变形的影响。研究结果表明:仅受压法向弹簧与切向弹簧很好地消除了传统约束对内支撑受力与变形的影响,不仅可得到准确的内支撑水平等效刚度,而且可精确计算各杆件内力;内支撑受力与仅受压法向弹簧和切向弹簧刚度系数无关;相比仅受压法向弹簧来说,切向弹簧对内支撑位移起控制作用。该组合弹性边界物理意义明确,弹簧刚度系数取值容易,可在基坑支护设计中推广应用。     

水泥土连拱支护结构的工作性状分析

采用有限元程序,建立空间计算模型,分析了水泥土连拱支护结构中拱跨、拱高、拱长以及拱脚桩桩径、桩长变化时,支护结构变形及控制内力的变化规律.结果表明,该新型支护结构在控制基坑侧移及地面沉降方面具有显著的作用,基于变形协调条件进行性能优化设计,可有效改善支护结构的受力变形状态.     

考虑土体小应变特性的桩基动刚度拟静力计算方法

上部结构受力验算需要用到下部基础刚度作为弹性边界条件,而桩基的刚度又受到土体刚度非线性的影响。本文采用拟静力方法计算桩、土和承台共同作用下的整体三向动力刚度,并引入土体小应变刚度的简化分析模型考虑土体刚度非线性对桩基刚度的影响。通过桩土相互作用模型中"受力变形平衡-土体刚度与应变协调-受力变形平衡"的循环计算,实现对土体在小应变水平下刚度非线性弱化特性的模拟,最终达到模型力学平衡与土体刚度水平的协调,从而得到桩基的拟静力刚度。在有限差分软件中实现上述算法,并对某工程柱下单桩和群桩基础整体三向刚度进行了大规模的计算应用。研究表明,采用本文提出的考虑土体与应变特牲的桩基动刚度拟静方法所得到的结果可为上部结构受力分析提供合理的计算参数。     

双排灌注桩结构在河道护坡工程中的应用

鉴于集镇区河道整治是在狭窄场地内施工,故采用双排灌注桩新型支护结构。采用等效抗弯刚度方法计算出双排灌注桩的弯矩,并按弹性支点法计算桩顶变形,计算结果与实际情况较相符。认为在施工场地受限制时,双排灌注桩结构是代替重力式挡墙结构、桩锚结构的一种较好的支护形式。     

外坑支护结构转动时坑间被动区土拱效应分析

为研究支护结构受力与变形特点,分析了坑中坑式基坑坑间区土体的成拱作用。当外坑支护结构绕底端转动时,利用土拱效应分析方法,推导了被动土压力表达式;定义了内外坑支护结构相对位移比,以此描述内坑支护结构位移对外坑支护结构被动土压力的影响,得到土压力呈非线性分布。工程算例对比分析表明土压力分析方法能更好地反映土拱效应及坑间距对作用在外坑支护结构上土压力的影响,以此土压力值用于基坑支护结构设计相比采用库仑理论计算值偏于安全;当内坑支护结构不发生位移时,坑间距越小、支护结构相对位移比越大,外坑支护结构所受到的被动土压力愈大,说明提高内坑支护结构支撑刚度有利于控制外坑支护结构的变形。研究成果对分析基抗支护结构安全问题,具有一定的参考价值。     

达拉河口水电站工程右岸高边坡锚喷支护

喷锚网支护可以提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性和耐久性。根据达拉河口水电站工程右岸高边坡加固处理采用喷锚网支护的工程实践，介绍了设计方案、施工技术措施及施工质量控制与检测。     

深基坑支护结构力学分析

本文以有限元法为基础，对支护结构的刚度、插入深度、支撑位置，坑内土体加固，预应力等因素对支护结构的内力和变形的影响进行分析、探讨结构的数值优化，并得出结论。     

龙开口水电站坝基防渗墙数值模拟

以龙开口水电站坝基深槽开挖工程为依托,采用有限元法用四节点的薄板单元模拟钢筋混凝土防渗墙墙体,为防渗墙上游侧卵石河床地基土体的支承刚度系数及防渗墙支护结构建立有限元分析模型。通过分析提出了防渗墙支承刚度系数的确定方法,并分析了不同支撑条件下防渗墙的可靠性。结果表明:防渗墙与砂卵石地基土体之间的接触形式接近于滑动支撑连接,压缩模量取值越大,土体支撑刚度系数也越大;不同支撑条件下,防渗墙位移变化比内力变化更明显,支撑条件对墙体变形影响较大。     

喷锚网支护技术在泄槽高边坡支护中的应用

本文介绍了大伙房水库除险加固工程第一非常溢洪道泄槽两岸高边坡采用喷锚网支护法进行泄槽支护的情况,主要阐述了喷锚网支护设计、施工工艺、施工质量监测等几个环节。说明喷锚网支护法支护泄槽高边坡具有工期短、造价低、安全可靠、适用性广的特点。能提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(土)体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。     

乐园隧道大变形的产生原因与控制处理措施分析

对乐园隧道大变形的特征进行了总结,结合工程地质条件,认为诱发大变形的主要原因是围岩软弱,地下水对围岩的劣化以及对衬砌的静水压力、台阶长度过大,断面封面成环时间长,支护强度和刚度低。提出缩短台阶长度、尽快封闭成环,加强支护强度和刚度,超前小导管注浆加固围岩,左右断面差异支护以及治理地表水和地下水等措施。采用数值计算进行验证,表明超前支护和初期支护能减缓围岩变形速率,有效稳定围岩,二衬能进一步遏制围岩变形的发展。     

混合支护下深基坑开挖引起的近接建筑物稳定性分析

以往学者对于深基坑开挖引起的周边沉降,一般考虑的多是单支护形式,因而开展混合支护条件下深基坑开挖对临近建筑物稳定性的影响研究,对确保建筑物稳定性具有重要意义。结合成都轨道交通8号线一期工程其车站深基坑工程监测数据,通过分析施工全过程地表沉降及支护结构的位移变化规律,对混合支护形式下的基坑稳定性进行评价;还通过建立研究区三维数值模型,进一步分析了混合支护刚度、建筑物结构柱刚度对建筑物整体位移的影响规律。研究结果表明:混合支护型式能有效控制基坑周围建筑物群的整体变形;提高建筑物基础刚度及建筑物墙体刚度等可保证基坑开挖过程中建筑物变形量处于控制值范围之内;围护桩直径增加50.0%,建筑物基础沉降减小19.5%,楼板竖向位移减小27.3%;建筑结构柱尺寸(边长)增加1倍,沉降最大值可减小60.0%。     

特小断面长输水隧洞开挖中支护形式优化研究

该文为研究特小断面长输水隧洞在施工中遇断层、节理裂隙等复杂地质构造及地下水时发生涌水、突泥等而发生的围岩失稳问题,分别采用原支护、改进的支护组合及钢纤维喷混凝土支护,组合3种不同的隧洞支护组合方式进行研究。将原支护组合形式与改进的组合形式进行工程量及投资对比,在投资偏大情况下选择钢纤维喷混凝土的组合形式,并进行结构稳定计算和效益分析。改进的支护形式满足结构安全的需要,能保持开挖过程中围岩稳定,但与工程经济性相违背;采用钢纤维喷混凝土支护形式,代替了大量使用钢支撑的支护形式,既满足结构稳定,又节省造价,是一种理想的支护方式。     

非等长双排桩的受力性状研究

为对双排桩支护结构设计参数进行优化设计,以成都某基坑工程为背景,对双排桩的受力性状进行研究,结合有限元分析软件对原基坑模型进行实体建模,并利用监测对比验证原模型的可行性。此后,对双排桩支护结构的受力性状包括双排桩的排距、后排桩桩距、桩身刚度、土体性质和前后桩长不等的情况进行建模对比分析,提出非等长双排桩的设计思路,研究其最优设计参数。结果显示:前后桩长不等的情况下,后排桩的桩长变化比前排桩更能影响支护结构的位移和内力,且随着后排桩桩长的增加,对支护结构的影响逐渐较小;此时的后排桩长度为最优长度,能体现出该支护设计的经济性。结合监测数据验证了方案的合理性,为非等长双排桩支护结构在基坑中的应用提供工程经验,并为进一步的优化设计提供理论支持。对比研究发现:非等长双排桩支护结构能较好的控制基坑变形,且在同等条件下,非等长双排桩支护结构不仅节省大量工程材料,减少工程造价,并且缩短了施工时间,具有明显的工程应用价值。     

软土深基坑组合开敞式支护数值模拟与监测分析

以某沿海地区深基坑工程为背景,介绍了软土地区采用分级卸荷、重力挡墙和桩锚组合的开敞式基坑支护型式。通过建立三维有限元模型模拟基坑开挖过程,对比数值模拟和现场监测结果,分析了基坑支护桩水平位移和锚杆力的变化规律。结果表明:支护桩变形和锚杆力的模拟值与监测结果趋势一致,实测结果与预测值的整体偏差在15%以内,基坑工程处于安全稳定状态;三维有限元模型可以较好地考虑基坑在组合支护情况下重力挡墙和空间效应对桩锚结构受力的影响,具有较高的可信度;对于软土基坑,将重力挡墙和桩锚组合,并结合分级卸荷,改变了支护结构上的土压力分布规律,能够有效控制基坑变形,确保支护结构稳定。应用成果可以为同类工程提供参考。