复杂环境下某深基坑开挖施工监测与数值模拟分析

对于存在软弱层的基坑发生重大险情时,采取一系列与原支护结构相适应的加固措施,确保基坑安全稳定。采用有限元软件Midas/GTS/NX,对基坑支护加固后的开挖进行了数值模拟,对数值模拟中支护结构的水平位移变化、锚杆拉力等监测结果与实测结果进行了对比分析。通过对比分析,总结出支护结构水平位移、支撑轴力的变化,锚杆的有效锚固长度较短,周边建筑物变化等一系列规律。     

预应力锚索加固基坑的三维数值分析

介绍了程序对锚索的模拟原理,然后针对模型试验,用数值模拟的方法,对比分析了锚固基坑斜墙和直墙在开挖后的水平位移特征和垂直位移特征。计算表明:预应力锚索能够显著减少基坑的水平位移和垂直位移;全长粘结式锚索对松软岩土体的加固效果尤为突出;初始预应力的大小在开挖过程中对基坑的加固效果的影响较为明显。     

滑坡地带深基坑开挖有限元数值分析——以重庆万州万达广场工程为例

西部山区土地资源贫乏,人们为了合理地利用土地资源经常在边坡上修筑各类建筑物与构筑物。该文以重庆市万州区和平广场滑坡地带深基坑开挖工程为例,结合有限元数值模拟方法,采用ABAQUS有限元软件,研究了滑坡地带深基坑开挖变形控制理论及其加固方法。计算结果表明:抗滑桩及抗滑键加固可以有效地减弱上部结构的沉降及滑动效应,减小基坑开挖对整体结构土层以及支护桩产生的内力变化效应,减少抗滑桩产生的内力及位移变化效应。     

基坑开挖对近接建(构)筑物的影响分析

通过数值模拟方法对加固与不加固情况下的基坑开挖进行了分析,得出2种情况下近接建筑物在水平位移、沉降、倾斜上的区别,并与实测数据进行验证,研究结果可为近接建筑物条件下基坑开挖提供参考。     

基于数值模拟分析的基坑变形特征研究

为了研究复杂地质条件下深基坑开挖过程中的变形问题,以某基坑工程为例,根据盆式开挖结合两道斜支撑的设计方案,进行了MIDAS/GTS数值模拟,并根据模拟结果进行监测点布设,在基坑开挖过程对变形异常处进行跟踪观测,并进行对比分析。研究结果表明:第一道斜撑施工后,水平及竖直位移最大处均出现在基坑底部,且水平位移较大;第二道斜撑施工后,水平及竖直位移开始增大但仍在预警值范围内;开挖至基坑底部后,预测和实际监测水平及竖直位移均趋于稳定,实际监测结果反映了数值模拟分析的科学性,研究成果可为此类深基坑的开挖提供指导经验。     

基于ABAQUS预测某深基坑支护结构变形及其加固措施

结合某深基坑工程实例,采用ABAQUS对基坑变形进行模拟分析及预测。对开挖后基坑局部出现位移超过了报警值、水平位移持续增加的险情,通过分析基坑围护结构变形监测信息和工程条件动态变化特征,不断修正有限元模拟条件,分步对变形进行模拟分析及预测。将其结果与实际监测数据进行分析比较,用以指导该基坑的动态施工,针对险情采取相应加固措施,取得了较好效果。     

基坑开挖对邻近地表建筑物沉降影响的数值分析

以广州地铁建设项目的某车站作为工程依托,基于FLAC3D软件对基坑开挖引起的地表建筑物的沉降进行数值模拟,分析认为:在距基坑开挖长边和短边相同距离的建筑物对基坑开挖的响应不同,并且在基坑长边的影响范围较于短边对邻近建筑物影响大。对超过沉降警戒值的基坑长边邻近建筑物的地基注入超细水泥浆液,结果表明加固后的建筑物沉降位移远小于未加固时的沉降位移,并且采取加固措施的建筑物未超过沉降警戒值,说明对基坑长边邻近的建筑物采取的注入水泥浆的加固措施是有效的。     

长条形基坑地下连续墙侧向位移数值模拟及其影响因素分析

为研究地下连续墙的刚度、基坑被动区加固深度对围护结构的侧向水平位移的影响,运用FLAC3D对上海市轨道交通10号线国权路站—同济大学站区间下立交基坑开挖进行数值模拟,并对地下连续墙侧向位移实测值进行了分析。综合实测与数值模拟分析的结果表明,数值模拟可以较好地给出连续墙的侧向变形规律;进一步分析数值模拟的结果可得出,与被动区加固的方式相比,通过增加连续墙的厚度减少墙体的侧向位移的效果相对较差,建议上海地区的开挖深度为H时,其被动区加固深度取(0.3~0.5)H。     

紧邻深基坑施工的风险分析及三维数值模拟

通过结合两紧邻深基坑项目的工程地质条件及基坑支护结构设计特点,进行了基于现行设计方案的风险分析。并结合数值分析手段,模拟了紧邻深基坑工序交错施工、角撑区域有无新增锚索及坑间局部带状软弱层加固与不加固对深基坑围护桩水平位移的影响。结果表明:施工进度是影响基坑围护桩水平位移的重要因素;角撑区域新增锚索及坑间局部带状软弱层的加固均可有效减小基坑围护桩的水平位移。最后提出了经济、有效的安全保护措施,为两紧邻深基坑的设计与施工提供依据。     

某基坑开挖对周边环境影响的FLAC3D数值分析

应用FLAC3D软件对基坑开挖过程进行模拟计算,材料屈服模型采用摩尔-库伦模型,通过pile单元模拟围护桩、cable单元模拟锚杆,通过计算得出基坑外土体、基坑底部、围护桩的沉降及水平位移的变化特征,主体基坑底部土体发生了回弹,发生了竖直向上的位移,最大值达到28.7cm;设置了预应力锚杆进行加固的基坑边缘,在开挖过程中产生稍小水平位移,最大值为2.5cm。研究表明,FLAC3D数值软件用于计算基坑开挖变形计算分析是可行的,可以为类似的基坑工程设计、施工、监测提供技术指导。     

基坑坡体或坡脚加固对变形控制效果的对比分析

软土地区的基坑采用放坡开挖时,一般可采用搅拌桩对坡体加固或对坡脚加固,以控制基坑变形。针对某工程实例,使用有限元数值分析方法对2种加固位置的基坑变形进行了模拟计算,分别得到了基坑开挖后边坡的水平位移、坡顶后侧的地面沉降及边坡总位移值。结果显示:采用搅拌桩对边坡加固可以有效控制基坑变形;在加固桩桩底相同的条件下,在坡脚位置进行加固对基坑的变形控制效果优于在坡体位置进行加固,且在坡脚加固的搅拌桩工程量较小。     

填海区域基坑施工对既有地铁区间影响浅析

深圳前海交易广场地处前海填海区域,属于典型的海积淤泥地层,同时地块内有运营地铁1号线。在复杂的海积淤泥地层条件下进行地铁区间附近的深基坑开挖,控制基坑围护结构体系及地铁区间的稳定是整个工程的重点,也是一大难点。通过对地铁区间两侧基坑的开挖顺序和加固措施进行数值模拟,研究地铁区间位移及衬砌内力变化,得出合理的开挖顺序和加固措施     

基坑开挖引起紧贴运营地铁车站的变形控制研究

监测数据表明:紧贴运营地铁车站单侧基坑开挖卸载引起车站结构不对称变形。以紧贴上海某地铁车站的基坑工程为背景,运用FLAC3D软件,建立三维数值分析模型模拟基坑开挖过程,计算结果与监测数据基本吻合。详细讨论了影响车站变形的几项主要施工措施,指出在车站开挖侧设置托换桩、旋喷桩及搅拌桩加固和分块开挖是控制车站变形的有效措施。研究表明,车站地下连续墙的水平位移随加固深度的增加而减小,但由于墙体与加固体之间的接触摩擦力,使墙体竖向位移随加固深度的增加而增大。     

岩质高边坡支护结构体系的数值模拟研究

为了研究岩质高边坡支护结构体系的加固效果,结合石家庄至武汉铁路客运专线DK1126-997.09～DK1127-085.27岩质高边坡工程实例,利用ANSYS有限元软件数值模拟对其进行稳定性分析。对各种支护方案在开挖后岩质高边坡应力场、位移场分布以及抗滑桩应力进行比较分析,结果表明:边坡开挖后,框架梁锚杆(索)支护显著地减小了边坡的水平位移,改进了应力场的分布以及减小了抗滑桩的应力峰值,有效地增强了岩质高边坡的稳定性。     

某隧道基坑开挖施工中的应变模拟分析

以杨春湖隧道基坑开挖为实例,通过数值模拟的方法,得出开挖后土层水平位移等值线图,并对所得到的数据进行分析,得出基坑开挖后的位移变化规律。根据施工现场的情况和位移变化规律,对基坑边坡选取喷锚或喷网水泥浆支护。     

钢管桩复合土钉墙的研究与应用

借助FLAC~(3D)模拟软件对武警北京市总队第三医院的钢管桩复合土钉墙进行数值模拟研究,研究基坑坑边土体的水平位移及沉降在基坑分步开挖后的变化情况,探讨基坑边坡潜在滑移面的分布趋势,并将坑边土体的水平位移及沉降的数值模拟结果与现场监测的实测值进行对比分析,从而得出基坑真实的水平位移。     

复杂深基坑二次开挖支护结构设计与监测分析

采用Midas GTS对二次开挖未加固的基坑开挖过程进行有限元模拟,通过对基坑破坏特征的深入分析,提出了基坑二次开挖的支护方案,并对不同方案模型做了数值模拟,结果表明桩前预留土台对基坑控制变形有较好的效果。考虑到土台自身变形较大、原桩施工质量及土台稳定性问题,最终选定土台前新增支护桩并采用连梁与原支护桩相连的方案;同时对基坑工程开挖进行了现场监测,并对监测数据进行了处理分析,结果表明支护桩及坡顶的变形在安全范围内,提出的加固方案科学可靠。     

填海区深基坑施工对邻近管线影响及保护措施研究

在弹性地基梁模型的基础上,引入基坑开挖时引起的土体附加位移计算管线变形与内力,并建立三维模型与其相互验证管线变形与内力变化规律,研究发现在数值模拟中基坑开挖对管线影响范围超出基坑开挖长度,理论计算在计算基坑坑角附近的变形与内力存在不足。探讨抛石填海地区深基坑开挖时邻近管线的保护加固措施,发现采用隔离桩与注浆加固可有效减少管线竖向位移。分析了管线位置及基坑开挖形式对管线变形与内力的影响规律,研究发现由于基坑坑角效应的存在,管线埋设位置与基坑水平间距小于14 m时的管线变形被抑制,使得管线与基坑埋距越近其变形越小。     

深基坑开挖与土钉支护的数值模拟

以深基坑土钉支护现场试验的测试数据为依据，运用FLAC程序对该工程进行了数值模拟，并对支护后的基坑稳定性以及加固结构的承载性能进行了分析，说明了使用数值方法模拟基坑开挖的有效性，得出了土钉支护基坑的位移场和土钉受力规律。     

深基坑开挖对邻近边坡影响及对策研究

就某深基坑开挖对邻近边坡支挡结构影响及对策进行研究。采用MIDAS GTS对既有边坡加固前的基坑开挖过程进行有限元模拟,通过对既有边坡破坏特征的深入分析,得到基坑开挖时边坡的破坏形态整体上接近悬臂支护的边坡,针对这一特征对既有边坡采取坡脚加微型桩固脚、支护桩桩间加锚索强腰以及坡顶加微型桩隔断基础的加固措施。对既有边坡加固后的基坑开挖过程进行数值模拟,分析表明加固措施对边坡坡顶变形控制效果较好;对基坑工程开挖的现场监测数据进行分析,表明既有边坡及坡顶建筑物的变形在安全范围内,加固方案科学可靠。