嵌岩桩锚支护基坑变形特性分析

以南昌某桩锚支护的深基坑工程为例,建立基坑开挖支护的二维有限元模型,分析渗流-应力耦合作用下孔隙水压力分布,并从位移、内力变化等方面进一步分析各工况下坑外地表土体与支护构件的变形趋势。研究结果表明:支护构件在风化岩中变形较小,其侧移主要产生于砂土层中,围护结构变形沿坑底分界面处表现出较大差异;坑外地表土体沿距离坑边1～12 m范围内出现明显沉降槽,土体沉降的主要影响范围约为0.6倍的基坑设计深度;随着锚索侧向变形增大,锚索的侧向拉力、注浆段锚索与临近土体摩阻力也随之增大,导致锚索轴力持续增长。     

基坑桩锚结构支护的开挖响应分析

利用FLAC3D数值分析软件建立基坑桩锚支护数值模型,计算得到基坑在桩锚支护情况下由于开挖引起的应力和变形情况,结果表明:(1)基坑每次开挖都会引起土体的扰动,并在计算系统中产生相应的不平衡力,引起一定的坑壁水平位移增量,且其分布形式为近似直线的分布,沿深度方向逐渐增大。(2)开挖初期,桩主要承受拉力作用,随着开挖的进行,基坑土体的下滑作用逐渐增大,导致土体沉降量大于桩的沉降量,引起的桩侧摩阻力使其受到的轴力从拉力转变为压力。     

盾构隧道穿越CFG桩复合地基变形机理研究

依托穿越工程实例,从扰动机理、沉降变形及计算方法等角度,通过采用两阶段法与有限元数值模拟对盾构隧道开挖引起CFG桩复合地基的沉降变形进行研究。在盾构开挖时隧道土体对CFG桩复合地基内力影响较小,且桩体、桩周土体应力都有减小趋势,变化率为3%;隧道衬砌时周围土体应力较大。并有增大趋势,变化率为16%;复合地基桩周土体变形过程分为桩土的瞬时相对运动阶段和复合地基再次固结沉降阶段,桩土相对位移为1.5 mm;隧道开挖后褥垫层散体材料补充到桩周土体中,且褥垫层应力变化较大,褥垫层在盾构隧道土体开挖过程中起到有利的调节作用;桩顶、桩端应力和剪力相对较大,最大剪力值为139 kN,设计与施工时应加以重视。     

考虑流固耦合作用的钢板桩基坑变形模拟分析

在软土地区深基坑施工过程中,由于地下水渗流场变化的影响,基坑失稳破坏是较为常见的灾害.该文采用等刚度替换法,将拉森钢板桩等效为矩形截面钢板,并借助有限元软件ABAQUS,结合某工程算例探讨了渗流应力耦合作用下基坑周边土体孔压场及变形场的分布特性.结果表明,在地下水位以上开挖时,地下渗流场基本没变化,是否采用渗流应力耦合,土体变形结果基本一致;在地下水位以下开挖时,随着开挖深度加大,渗流应力耦合计算结果与未考虑渗流影响的计算结果偏差越大,说明在深水区,考虑渗流应力耦合的必要性和合理性.未考虑渗流应力耦合作用的计算结果偏于不安全,考虑渗流应力耦合作用可更准确地反映基坑渗流与变形情况.     

深基坑开挖过程及空间效应影响的数值模拟

结合工程实例,利用FLAC3D有限差分法分析软件对某双排桩深基坑的开挖和支护过程进行模拟,分析了开挖过程中土体位移场的变化规律.研究表明,支护结构和土体的空间受力性状、土与支护结构之间的相互作用以及施工开挖过程等均会对支护结构的受力状态和变形特性产生显著影响.此外,还讨论了双排桩之间土体刚度的变化对位移和沉降的影响,表明适当地增加两排桩之间土体的刚度能有效地减小基坑外侧土体的位移.     

基坑开挖步骤对支护结构位移变形的影响

论述了在深基坑的护壁,不仅要保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体位移,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。基坑开挖步骤、速度对深基坑支护结构的位移变形影响很大。文中通过FLAC软件计算了工程实例中支护结构在不同开挖步骤、速度下支护结构的位移变形,分析了基坑开挖步骤、速度对支护结构位移变形的影响。     

高压旋喷锚索在淤泥质地层基坑支护工程中的应用

淤泥质地层中采用预应力旋喷锚索桩锚支护结构能够有效限制支护结构的变形,大直径旋喷锚索能够有效降低锚固体与土体之间的应力水平,显著降低锚索的蠕变量,更好地控制基坑侧向位移。当地层下部有较好土层时,可适当增大锚索倾角,将锚固端伸入下部较好土层内,能有效提高锚索的可靠度。锚固端头部3-5m通过增加喷搅次数或提高喷浆压力,可在锚固端头部形成扩大头,能显著提高锚固力,减少锚索的塑性变形。     

基于Hardening-Soil模型基坑支护变形特性研究

在基坑开挖的模拟分析中,考虑土体的卸荷膨胀及加载硬化等性质,选用一种更适用于土体开挖的Hardening-Soil本构模型,对深基坑开挖阶段支护结构变形特性进行了数值模拟,计算得出不同开挖阶段的内支撑的轴力变化、围护桩的力矩变化、以及桩的水平位移的变化,计算结果很好地反映了土的特性,为工程设计与施工提供了依据。     

松软顶板回采巷道锚杆锚索支护机理与控制技术研究

通过对综采工作面瓦斯尾巷围岩变形破坏特征分析 ,研究了回采巷道开挖后的应力变化及开采时所产生的附加应力 ,在研究锚杆锚索支护机理的基础上 ,采用动态信息的设计方法 ,制定了软岩巷道的支护设计方案 ,合理地选取了支护参数 ,使软岩巷道在经过两次应力及动压影响的情况下保持有效地支护 ,为解决软岩支护提供了技术途径和实践依据     

某岩质高陡边坡开挖卸荷的锚索支护FLAC~(3D)分析

岩质高陡边坡的开挖卸荷,不仅改变了原有的应力平衡,也使得岩体的相关力学参数随着卸荷回弹而劣化。对岩体卸荷后的边坡进行逐级开挖分级支护的稳定性分析时,应采用卸荷岩体参数。以锦屏某电站料场高边坡为例,用FLAC~(3D)软件分别模拟直接开挖无支护和分级开挖锚索支护状况下的边坡稳定性问题,通过与实测的水平位移、锚索应力对比,得出分级开挖支护能有效减小边坡的变形破坏。     

铁路既有线护坡上桩板式挡土墙先成桩法施工技术

主要阐述京秦提速改造工程桩板式挡土墙在坡度较陡，全面开挖较易坍方的条件下，采用先成桩法施工，进行护壁装修、护壁拆除等工艺，保证桩面平整光滑的技术措施。     

深基坑开挖过程中桩锚支护结构变形和受力状态演化过程

结合某大型深基坑工程采取的桩锚支护结构体系下的现场测试资料,研究基坑开挖过程中基坑边壁地表沉降和水平位移随时间变化过程、冠梁位移随时间的变化过程、支护桩的内力演化（包括冠梁钢筋应力、桩体钢筋应力、截面弯矩）过程以及支护状体上所受的土压力大小演化过程和分布特征,最后根据支护结构变形和受力状态随时间和空间动态演化的基本思想,给出支护结构变形与受力等各物理量之间的相互关系和转化过程。     

深基坑桩锚支护结构锚索检测及监测分析

为了解深基坑桩锚支护结构锚索的工作性能,对某深基坑桩锚支护结构中土层预应力锚索进行了抗拔检测与张拉轴力监测.检测与监测成果的分析表明,将锚固体与土体之间的极限摩阻力视为定值并假定其沿锚固体侧面均布计算抗拔承载力是不合理的;开挖过程中的轴力变化可分为预应力损失阶段、轴力变化阶段和稳定阶段.在损失阶段,二次张拉锁定后的锚索预应力损失在10%以内.在变化阶段,轴力可能减少,也可能增大,曲线呈波动形状.基坑变形稳定后,轴力也将稳定.稳定后的轴力与初始锁定值比较,初始值较大的锚索轴力变化较小,初始值较小的锚索轴力变化较大.     

邻近建筑基坑边坡支护的参数优化

为减少基坑开挖对邻近建筑稳定性扰动,文章针对基坑边坡支护,利用Abaqus建立数值模型,综合考虑基坑周边应力分布、区域变形等因素,对比分析不同土钉墙支护方式下的支护效果,讨论了土钉长度、孔径等支护参数。结果表明：阶梯型土钉支护方式能有效地提高边坡土体整体强度,减少边坡应力集中程度,降低边坡土体变形。采用土钉进行边坡支护时,土钉支护参数长度宜为7 m,孔径宜为50 mm,布置方式宜为阶梯型布置。     

强降雨条件下隧道洞口边坡开挖渗流特征以及支护方案研究

针对数值模拟软件难以模拟分析强降雨过程中隧道洞口边坡开挖渗流场分布的问题,依托某隧道洞口边坡工程,对FLAC^3D软件中的FISH语言进行二次开发,确定降雨渗透过程中不同饱和状态下土体渗透系数值并实时更新降雨入渗的边界条件,分析了不同降雨时长情况下不同支护方案隧道洞口边坡孔隙水压力、基质吸力分布以及安全稳定性。结果表明,历经24 h强降雨,原边坡和采用抗滑桩+锚索支护的边坡表面土体均达到饱和状态,即从坡脚至坡顶浸润线形成贯通;而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡仅在坡脚至边坡二级平台处的表面土体达到饱和状态;降雨过程中采用抗滑桩+锚索支护的隧道洞口边坡与原边坡安全系数的变化规律较为一致,安全系数均为先快速降低后逐渐趋于稳定,直至安全系数达到1.2;而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡安全系数降低幅度较小,其值基本保持在1.8以上;在选择隧道洞口边坡工程扩建方案时,从隧道洞口边坡工程开挖支护方案的安全系数、土方开挖量、总投资等多个角度考虑,抗滑桩+锚索支护方式优于台阶型放坡+锚杆支护方式。     

某复杂环境下的深基坑支护设计及变形分析

该文以西安市区一个复杂环境下的深基坑支护设计为例,分析总结了设计和施工中该基坑支护及变形问题。经过比选,采用单排桩加多道锚索的支护方案,锚索分别采用了压力型、压力分散型以及旋喷锚索等。采用了有限元等多种方法进行支护结构计算分析,稳定性及变形均满足工程要求,现场监测的实际位移也符合预先设定的标准,对类似工程具有参考意义。     

基于给定变形的深部巷道围岩控制技术研究

巷道围岩大变形、大范围失稳破坏是深部煤炭资源开采中面临的重大难题之一。本文分析了支护对深部高应力巷道围岩变形的作用,提出了支护结构本身应能够满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:现有支护技术所能提供的支护阻力对深部高应力巷道围岩连续变形影响十分有限,这类巷道围岩变形量中相当一部分属于"给定变形"。因此,可在巷道掘进时预留一定量的变形空间,并采用能适应巷道围岩大变形的支护结构进行及时支护,以维持围岩的完整性,消除冒顶、片帮等安全隐患。现场试验结果表明,605轨道巷掘进时考虑预留变形并采用"锚杆+自动让压桁架锚索"为主体,锚索加固为辅助的综合控制技术较好地控制了巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。     

深基坑开挖对临近建筑影响研究

随着城市地下空间的大量开发,在已有城市建筑结构附近,特别是市中心建筑群密集、人口众多的区域的工程建设越来越多,市区基坑工程向着更深、更大的方向发展,然而由于设计理念和施工管理的不完善等问题,且市区基坑工程多临近已有建筑物基础,因此在基坑设计阶段,应该将基坑开挖对临近建筑物的影响加以考虑。为研究基坑开挖与邻近建筑物的相互作用,采用基坑工程现场监测以及数值计算相结合的方法,分析了基坑开挖对临近建筑物的变形影响,得出以下结论:(1)对比两个距离不同的相邻建筑物沉降曲线,可知距离较近的建筑物比较远者的沉降发展要更明显,这是由于桩的施工、基坑开挖和支护拆除等对施工工序对距离较为敏感的缘故;(2)当土体未加固时,基坑开挖会引起相邻建筑物的倾斜和沉降等变形影响,且随着开挖不断进行,这种变形趋势愈加严重;(3)对比土体加固和未加固两种工况,可知土体加固可以提高土体的局部稳定性,有利于土体和临建建筑物的变形控制。     

桩基存在对基坑坑底变形性状的作用分析

基坑开挖时的卸荷,使土体应力场发生变化,引起坑底土体向上隆起。根据土体变形与模量的关系,探讨桩基的存在对土体模量以及基坑坑底隆起的影响。通过有限元ANSYS计算模拟了基坑开挖的过程,得出了有桩基和无桩基时基坑坑底隆起的趋势,讨论了桩距、桩长、桩荷的影响。计算结果与室内模拟试验得出的结果相同,与现场实测结果基本相符。     

煤矿地表变形区建筑物基础所受土体侧压力的计算

地表建筑物受井下开采引起地表移动的影响而产生变形乃至破坏的现象是普遍存在的,究其原因,主要是由变形土体对建筑物基础产生附加应力传递给上部结构,导致变形和破坏。因此,准确合理地计算地表变形区变形土体对基础产生的附加应力,是经济合理地设计煤矿新建建筑以及安全可靠地加固已有建筑的先决条件。就国内外的资料来看,目前计算采空区土体压力方法的主要缺陷是没有考虑土体的非线性应力应变特征,或是简单地按土体的极限状态计算。本文从土力学原理出发,寻求一种根据土工试验的结果来计算土体侧压力的途径。