基坑开挖过程中多撑式支护结构变形研究

为掌握基坑开挖过程中支护桩力与位移的变化规律及其相互关系,在弹性地基梁计算理论的基础上,考虑桩-土相对位移影响,根据支护桩水平支撑的设置情况将基坑的开挖分解为不同阶段,结合初参数法推导得出了开挖过程中支护桩水平位移、转角位移、弯矩和剪力沿桩身分布的计算公式。工程实例表明:计算值与实测值接近,该方法能很好的计算出支护桩在开挖过程中力与位移的变化规律,对基坑工程的设计、施工和施工过程中的监测具有指导意义。     

黄土地区深基坑桩锚支护的数值分析

为验证桩锚支护在黄土地区深基坑施工中的应用效果,以西安幸福林带深基坑工程为研究载体,通过建立三维数值分析模型,对黄土地区基坑工程桩锚支护结构下,不同预应力的施加对基坑周边地表的沉降与支护桩水平位移的影响情况进行深入分析。研究表明:基坑开挖后土体的沉降量最大值在距离基坑边缘4～6 m处,对锚索施加预应力可以减小基坑后土体沉降值,幅度在40%以上;支护桩水平位移最大值在桩顶处,最小值在桩底处;对锚索施加预应力可以显著减少支护桩的水平位移,减少幅度在40%以上。     

某塔深基坑安全监测与分析

某塔基坑采用桩锚支护进行中心岛放坡开挖,对其超大超深基坑的支护结构水平位移及变形、孔隙水压力、土体侧向位移及土压力、地下水位、基坑周边地面沉降、锚杆拉力等进行长达400多天的监测。结果表明,浅部土方开挖时,支护桩沿不同深度的水平位移量较小,基本呈线性变化;随着土方开挖,开挖处相应支护桩桩身的水平位移持续增大,当进行锚杆张拉后,由于受到锚杆的约束作用,支护桩水平位移速率明显减小;基坑开挖到底后,支护桩的水平位移速率下降,基本趋于稳定。随着基坑土方开挖,支护桩顶各位移监测点及基坑周边地面各沉降监测点的变化量相应增大;在地下室施工至±0.00m,位移变化及沉降变化均呈收敛趋势。除锚杆的应力有一定程度的增加外,其他监测参数的变化都较为均匀。     

基于动态神经网络的基坑支护桩水平位移预测

采用Matlab基于Bayesian Regularization算法建立动态神经网络模型,对基坑支护桩顶面位移进行变形分析。通过实测数据对比分析:利用动态神经网络对基坑支护桩水平位移监测数据进行预测,预测精度较高,方法可行。     

预制矩形桩在复杂环境软土基坑工程中的应用

为了解决采用预制矩形桩在软土地区复杂环境中,作为基坑工程支护桩所面临的支护桩变形计算和变形控制标准等难题,基于弹性法基坑支护结构地质剖面单元计算原理,分析了预制矩形桩空腹截面对支护桩变形计算的影响程度。通过盐城某基坑工程实例,简要地阐述了该支护桩的技术特点,并根据理论计算和现场实测数据,对比分析了基坑水平位移和地面沉降变化情况。结果表明:该支护桩在盐城软土地区复杂环境中能实现有效地控制基坑变形,保护周边环境的作用。     

深基坑支护结构开裂变形险情原因分析及应对措施

某深基坑施工过程中,坑外地表沉降、坑外地下水位下降、支护桩顶部竖向及水平位移、土体及支护桩深层水平位移等均出现超报警值和控制值的险情.与此同时,基坑支撑梁、冠梁和支护桩也严重开裂.现场采取坑外注浆、坑底加反压土、基坑分块开挖施工、加斜抛撑等措施,有效遏制了基坑进一步失稳的趋势,避免出现安全事故.以此为例,对基坑出现险情...     

某基坑桩顶水平位移监测与数值模拟比较

对某基坑工程支护结构在施工过程中桩顶与桩身水平位移监测数据与数值模拟结果进行了分析和比较,总结出基坑桩顶及桩身水平方向位移随着基坑开挖的变形规律,以及基坑变形特性、支护桩刚度、插入深度等对基坑的影响,以期对今后的类似工程的设计与施工提供参考。     

复杂地质下临近地铁车站的深基坑支护变形研究

临近的地铁车站会对基坑支护的变形情况产生一定的影响,研究基坑支护桩的变形规律对于基坑施工过程的稳定性及安全性至关重要,以盐田区梅沙街道小梅沙片区城市更新单元02-09、02-10地块基坑支护、土石方及桩基础工程为研究对象,建立其数值分析模型,分析其变形情况,得出以下结论：基坑中部存在“角部效应”,会导致支护桩的实测水平位移偏小,但是模拟值与实测值间的差值较小,且变化趋势具有一致性,说明采用数值模拟对基坑支护水平位移进行分析的可行性较高。在基坑开挖的前期,土体受到施工的扰动,其发生的水平位移较大,随着开挖的进行,在基坑支护的作用下,基坑周围的土体逐渐区域稳定,其水平位移增长较为缓慢。     

基坑悬臂式倾斜支护桩受力特性数值分析

为优化基坑工程中的排桩支护形式,改善支护桩受力特性,对深基坑悬臂式倾斜支护桩进行了三维数值模拟计算与分析,深入研究了基坑悬臂式倾斜支护桩的变形与受力规律,并将所得结果与传统的直立支护桩受力特性进行了对比分析。研究结果表明:倾斜支护桩的桩顶水平位移较传统直立支护桩明显减小,支护桩抗倾覆能力得到了提高;桩身侧移曲线相对平缓,桩体主要发生刚性位移,较直桩支护形式减小了应力集中发生的可能性;桩身弯矩分布更加均匀,正、负弯矩峰值相近,与传统直桩支护形式相比,更充分利用了桩体的材料强度,具有显著的工程应用价值和经济效益。     

基于MIDAS深基坑桩锚支护数值模拟分析

以蒙自市锦隆财富国际建设项目的深基坑工程为依托,利用有限元软件MIDAS对基坑桩锚支护结构进行了数值模拟研究,得到了各个工序下支护桩的内力和基坑底部隆起,并对基坑进行优化。研究结果表明:支护桩中部的内力值较大;基坑的隆起呈类似抛物线分布;支护桩水平位移随着开挖深度的增加而增大。本研究为基坑工程的设计、施工提供了一定理论依据。     

软粘土地基基坑开挖中双排桩式围护结构的数值分析及应用

本文采用平面应变非线性弹性有限单元法,编制了分析双排桩式围护结构的程序,藉此研究了软土地基中双排桩式围护结构的内力和变形特性。文章探讨了桩身刚度、前后排桩排距。被动区土体加固对围护结构内力和变形的影响,得到了双排桩式围护结构设计及施工的一些有益结论。结合一工程实例,数值计算和实测结果较为吻合。     

Influence of Benoto bored pile construction on nearby existing tunnel: A case study

The monitoring and analysis of lateral displacement for metro tunnels are very important because the metro systems are the lifeline of metropolises. This paper presents a case study of a site in Nanjing, China, where the Benoto bored piles were constructed nearby the existing tunnel. The construction technology, a combination of the Benoto bored piles construction and the conventional construction technology of circulating slurry, is illustrated in detail. The lateral displacement at six test sections were measured and discussed to assess the impact of piles installation on the stability and integrity of the existing tunnel. The measured results showed that during the construction period using the Benoto method, relatively large lateral displacement occurred at the depth with soft soil (Mucky silty clay), with characteristics including a large void ratio, high plasticity, poor permeability, high water content, low shear strength, and low modulus of deformation. During the construction period of the conventional Circulating-Slurry method, negative lateral displacement occurred below the tip of the casing due to the soil arching effect, indicating an inward movement towards the Benoto bored piles. The maximum lateral displacement decreased as the distance between piles and inclinometers increased, with a maximum difference of 45% at the end of the measurements. It was also observed that the measured maximum lateral displacement was less than the cumulative trigger value of 20 mm, indicating an effectiveness of Benoto bored piles constructed adjacent to existing tunnel. This case study may provide the means for a qualitative assessment for engineering constructions where the situation bears similarities.     

Protection of cement-soil reinforced regions for adjacent running tunnels during pit excavation

In pit excavation,cement is introduced into ground by deep mixing method to form an improved soil raft below final formation level to diminish deflection of retaining wall and effect on surrounding structure.Owning to complicated site conditions and improper workmanship,there are always some regions left untreated in the embedded improved soil raft.In this work,Several schemes of cement-soil mixed piles arrangement are modeled in order to discuss the effect of different cement-soil reinforced regions on protection for adjacent running tunnels.Finite element results show that:when lateral regions above tunnels are not enhanced by cement-soil mixed piles,effect of enlarging vertical enhanced regions around tunnels on diminishing lateral displacement of tunnel is really small;enhancing the lateral regions next to retaining wall is more effective in reducing the deflection of tunnel and retaining wall;uplifting of tunnel under the middle pit mainly depends on lateral reinforced regions and lateral displacements of retaining wall;as cement-soil mixed piles near retaining wall in east pit are removed during east pit excavation,effect of cement-soil mixed piles in east pit on reducing the final wall deflection can be neglected;upward shaft resistances are exerted along left side of diaphragm wall during excavation,which helps to reduce the wall deflection;positive effect of single-head cement-soil mixed piles in east pit is to decreasing the uplifting of soil inside east pit.Double-head cement-soil mixed piles arranged in"T"shape decrease the effect of east pit excavation on tunnels under middle pit apparently.     

城市地铁车站深基坑施工监测方案设计研究

以北京地铁奥运支线森林公园站南基坑工程为依托,根据深基坑工程施工监测的基本方法和基本原理,结合该深基坑工程的开挖围护方案对其进行了包括坡顶竖向及水平位移、围护桩桩身内力及桩体变形、钢支撑轴力、地下水位等内容的监测系统设计,给出了监测信息的反馈程序及监测数据的分析、预测方法.     

集约式微型桩群水平承载性能试验研究

 对矩形布置的集约式微型桩群支护体系采用分级加载的方法,进行水平荷载原型试验及数值计算,研究滑坡推力作用下集约式微型桩群抗滑作用机制,并分析桩间土体参数、桩身强度、桩排间距等设计参数变化对桩群水平承载性能影响的敏感程度。结果表明,在滑体介质为粉质黏土的地层中,当滑坡推力超过某一定值时前排桩才会发挥支挡作用,桩群前方土压力峰值的位置深于桩群内部,微型桩群与土体水平荷载分担比约为7：3;控制最佳排间距,相比优化其他设计参数对提高集约式微型桩群水平承载力、减小桩顶位移效果明显。试验成果为深入分析集约式微型桩群的抗滑机制和优化工程设计提供了参考。     

杭州地铁秋涛路车站深基坑信息化施工监测分析

通过对杭州地铁秋涛路车站深基坑工程东区施工中围护桩水平位移、钢支撑轴力、地表沉降和地下水位等监测数据进行分析,得出了一些有价值的结论。实测表明:桩体水平位移能直接反映围护结构的变形特性,是评价围护结构安全状况的重要指标,桩体的侧向变形主要是由土方开挖所引起,与开挖后墙面暴露时间长短相关;钢支撑的轴力随开挖深度增加而增加,其大小变化与开挖方式、开挖速度、气温以及下层支撑的拆除有关;基坑东侧的地表沉降曲线呈抛物线形分布,基坑南侧的地表沉降曲线呈三角形分布;坑外地下水位的变化可反映围护结构的止水效果。     

双排桩支护排距的有限元分析与研究

本文应用ANSYS有限元程序,分析双排桩的排距对桩身水平位移、桩身弯矩以及桩体两侧土压力分布的影响,得出双排桩排距最经济合理的取值范围,为双排桩设计、施工提供了一定的参考依据。     

基坑双排斜桩模型试验研究

伴随着地下空间开发的开发,基坑开挖深度逐步加大,当开挖深度较大时,单排桩满足不了位移要求时,发展出双排直桩、斜直交替桩等新型支护形式,然而支护效果仍不够理想。为进一步优化基坑工程中的双排支护桩,增大其抗侧刚度,将桩设置为斜桩形成基坑双排斜桩。为了验证双排斜桩的支护效果,基于室内模型试验对双排斜桩在开挖与堆载作用下的桩顶位移和桩身弯矩进行监测,并与单排桩、双排直立桩、小排距前排倾斜双排桩和常规排距前排倾斜双排桩进行对比。研究结果表明:(1)双排直立桩、小排距前排倾斜双排桩、常规排距前排倾斜双排桩和双排斜桩的侧向刚度均优于单排桩;(2)当桩顶排距较小时,前后排形成的空间刚架作用不强,小排距前排倾斜双排桩承载力弱于双排直立桩,当桩顶排距与双排直立桩相同时,前排倾斜双排桩的桩顶位移增长速度比双排直立桩缓慢,承载力提高;(3)双排斜桩在开挖和堆载过程中,位移增长最为缓慢,桩身弯矩较小,相比单排桩、双排直立桩和前排倾斜双排桩有一定优势;(4)对5种工况的桩型布置进行排序,双排斜桩＞常规排距前排倾斜双排桩＞双排直立桩＞小排距前排倾斜双排桩＞单排桩。     

洞桩法隧道边桩参数对变形规律的影响研究

洞桩法地铁站隧道中边桩的横向变形是重要的力学效应之一。采用模型试验和数值模拟方法,分析了边桩的直径、间距、桩底埋置深度等参数对桩身横向变形规律的影响。研究结果表明:增大桩径和减小桩间距都能有效减小桩身横向位移,而桩底埋置深度加深对桩身横向位移影响不显著,其取值主要应考虑边桩的整体稳定性和竖向承载能力;在相同控制位移要求下,增大桩径对最大横向位移的控制效果优于减小间距对位移的控制效果。     

基坑开挖对临近桩基影响的实测及有限元数值模拟分析

基坑开挖引起的土体位移对临近建筑物桩基的影响越来越得到工程界的重视。对某基坑工程开挖进行的实测表明,基坑开挖可对临近桩基产生显著影响,并发现当排桩桩间距较大时,其后止水帷幕的水平位移可能大于排桩水平位移。以该实测工程为算例,采用三维有限元法进行了计算并与实测进行了对比。分析了桩基和基坑间距、桩基刚度、桩顶竖向荷载和桩基顶部约束条件等对桩基附加弯矩、位移的影响,并进行了评价分析,以期为有关的设计和施工提供参考。