渗透各向异性对基坑工程性状的影响研究

天然沉积的土体在结构构造上呈现出各向异性特征,因而在渗透上也呈现出各向异性特征。基于比奥固结理论,开发出了考虑渗流与土骨架变形耦合的三维基坑有限元程序,分别分析竖向渗透系数不变时和水平向渗透系数不变时渗透各向异性对基坑变形的影响。研究表明,无论是水平向渗透系数不变还是竖向渗透系数不变时,随着渗透各向异性系数的增大,支护结构的水平位移都增大,坑外较远距离处的地表沉降都减小;但对于坑底隆起变形,则是当水平向或者竖向渗透系数不变时,另一个方向的渗透系数越大,坑底的隆起变形量越大。因此,在进行基坑工程建设时,应考虑渗透各向异性的影响。     

考虑土体各向异性的深基坑开挖有限元法分析

作者将各向异性弹塑性模型引入到比奥固结理论有限元法中，对深基坑开挖进行了考虑土体各向异性的分析和模拟计算，并通过一深基坑工程实例，对深基坑开挖过程中所引起的基坑周围水平、竖向位移等进行了计算，并将计算结果与不考虑土体各向异性的情况及实测结果进行了比较。     

基坑变形预测的改进MSD法

 首先,介绍一种可以预测基坑变形的新方法--MSD法,该方法不仅可以引入场地土的应力–应变关系,并且可以考虑土体非均质性与各向异性对土体不排水强度的影响;然后,在考虑K0正常固结软黏土的不排水各向异性抗剪强度和围护结构本身的弯曲应变能的基础上,对MSD法进行改进;最后,采用改进MSD法进行算例计算,通过与基于MIT–E3本构模型的有限单元法和MSD法计算结果进行比较,采用改进MSD法得到的计算结果与有限单元法计算得到的结果更为接近,从而证明本文对MSD法的改进是可取的。     

软土应力各向异性及其对深基坑工程的影响

天然软粘土一般都具有应力各向异性.在有些大型深基坑工程中,忽略了土体应力各向异性的影响将可能无法保证分析结果的准确性.作者首先回顾了有关土体应力各向异性对基坑抗隆起稳定性影响的研究现状,包括极限平衡法、常规弹塑性位移有限单元法以及极限分析有限单元法等.对于理论分析方法,尤其是有限单元法,均需要合理描述应力各向异性对土体应力-应变-强度特性的影响.为此通过对Wheeler各向异性模型进行改进以得到一个更为合理的模型,并与Boston Blue粘土的有关三轴试验结果进行了比较,验证了模型的合理性.     

SMW工法围护软粘土深基坑开挖蠕变特性分析

基于有限差分理论,通过对FLAC3D软件自带蠕变CVISC模型进行适当修正后得到组合粘弹塑性KV-M-C模型,采用该模型对SMW工法围护软粘土基坑不同开挖工况下坑底回弹、基坑周围地表沉降、钢支撑内力及围护墙的变形情况等进行了蠕变数值计算,结果表明:随着基坑开挖深度的增大,坑底位移及基坑周边地表沉降将越大,围护墙体最大侧向位移在第二道支撑与基坑底部之间;将蠕变计算结果与弹塑性计算结果进行对比分析表明,基坑底鼓及周边地表沉降的位移分布规律基本相似,但考虑土体蠕变特性后基坑底鼓、地表沉降及钢支撑轴力的数值都明显偏大.     

基于位移测试的基坑围护结构弯矩分析与综合风险判别

围护结构的内力变形是基坑分析的主要内容,也是基坑工程安全控制的主要指标。目前基坑工程中对围护结构的监测侧重于位移测试,内力测试方法则不够准确。风险预警多以位移增量作控制指标,未能反映结构受力变形的真实状态。本文根据结构受弯时内力与变形的力学关系,提出了基于位移测试结果计算结构弯矩的方法——单元挠度法,并结合实例分析了单元长度的合理取值。结合基坑围护结构位移测试结果和由此计算得到的弯矩分析,考虑构件位移和内力两种控制参数,可对其风险状态进行综合判断。实例应用分析表明,所提出的围护结构综合风险判别方法计算简便,能动态得到即时弯矩和风险状态,并可弥补位移单参数风险预警的不足。     

小平面基坑计算数据与实际监测数据的对比及差异分析

将陇西排水系统工程中的第三方顶管基坑监测数据与常用基坑计算软件同济启明星FRWS8.1.16561中的计算结果进行对比分析。验证现有设计计算的准确性,分析部分计算结果与实测结果产生差异的原因,提出在基坑施工过程中,当监测结果超出报警值时根据监测数据对基坑计算内容进行反分析,调整计算参数后重新验证基坑承载力与稳定性及变形是否满足要求。探讨小平面基坑在尺寸效应下的变形与大基坑变形计算时的差别,并提出小平面基坑沉降预测值与计算值之间的折减关系。     

济南典型地层基坑空间效应规律研究

针对山东省会文化艺术中心基坑开挖过程,利用有限元软件PLAXIS 3D建立了能够考虑基坑空间效应的三维整体有限元模型;得到了基坑阴角、阳角及开挖宽度对支护结构的影响,并对其做了深入分析;总结了考虑基坑开挖深度、宽度以及支护结构插入深度的基坑变形公式,分析了坑趾系数、深度比等因素对外坑支护结构的影响,明确了济南地区基坑空间效应规律;对整体计算、单元计算以及二维计算结果进行了对比。结果表明:考虑空间效应的基坑整体计算方法更为合理;对于超深超大基坑,建立三维计算模型时考虑空间效应对基坑支护结构及周边环境影响,对把握基坑整体工作机理,避免安全事故,以及精细基坑设计的整体布局和空间优化具有借鉴及参考意义。     

天然软粘土屈服性状的试验研究与本构模拟

为研究结构性及各向异性对天然软粘土屈服特性的影响,对上海软粘土进行了一系列相关试验,包括一维固结试验、三轴不排水剪切试验以及三轴排水应力路径剪切试验;同时在单面边界面模型框架内,引入考虑结构性及各向异性影响的内变量,建立本构方程。通过对边界面与传统屈服面模型计算结果的对比,证明了边界面模型在模拟天然软粘土屈服性状上具有一定的优势;通过对天然软粘土各种屈服试验结果的模拟,验证了模型的合理性。结果表明:修正后的边界面模型可以更有效地反映天然软粘土的变形特性。     

广州软土各向异性在基坑稳定中的应用

根据基坑开挖导致的土体应力特点及基坑开挖中土体的排水条件,对施工现场的原状广州软土,按与土体沉积面的不同倾角取土样,进行常规三轴固结不排水剪切试验,得到了软土各向异性的抗剪强度指标,并将其应用于基坑开挖过程中的稳定分析。结果表明,考虑软土各向异性抗剪强度的基坑稳定系数要比只考虑三轴压缩的抗剪强度的稳定系数小,其结果在基坑设计及基坑稳定分析中不容忽视。     

复杂地层邻近浅基础建筑物地铁车站深基坑施工关键技术研究——以杭州机场轨道快线SGJC-1标苕溪站为例

针对复杂地层邻近浅基础建筑物地铁车站深基坑施工,本文结合杭州机场轨道快线SGJC-1标苕溪站为例,在车站深基坑变形控制、深基坑周边建筑物变形控制和基坑施工全过程管线变形控制等施工关键技术方面进行了研究分析。结果表明,围护结构变形、建筑物变形和管线变形均在规范允许范围内。     

基坑开挖引起邻近管线变形的理论解析

基坑开挖将造成邻近地下预埋管线向基坑方向变形,针对此问题,采用弹性地基梁推导了管线的变形和内力解析式。传统的弹性地基梁模型中,在基坑开挖面施加卸载释放荷载,然后通过Mindlin解获取管线上的附加应力,详细分析了该法的不足,提出采用基坑开挖引起的土体附加变形作为弹性地基梁模型中的外部作用。分析了基坑一侧土体纵向变形适用的经验公式,并以此建立了弹性地基梁微分方程,给出了管线变形和内力的解析解,针对解析解的计算困难,进一步给出了加权残值解。考虑到实际工程为三维问题,推导了管线的扭矩求解公式,完善了弹性地基梁解答。     

地铁车站深大基坑工程开挖施工研究

通过对苏州火车站地铁2号线基坑工程的分析,围绕时空效应理论,介绍了采用"分区、分层、分段、对称、平衡"的开挖方法,并且具体阐述了基坑开挖的施工顺序和施工方法,同时介绍了相关的技术措施,通过合理确定支撑体系、综合控制基坑变形等措施,以保证深基坑的顺利开挖,确保了基坑稳定及周围建筑物和管线的安全,为同类工程的施工提供了一种新的思路。     

地铁车站基坑坑外降水研究

以杭州地铁车站基坑实施坑外降水为实例,分析了坑外降水与围护结构变形及内力的关系,并初步研究了坑外降水对周边环境的影响,得到杭州砂性地层的降水深度与地表沉降值,指出坑外降水对减小基坑变形与支撑轴力效果显著。     

无锡市区基坑土钉墙支护水平变形规律分析

针对无锡市区内常见地层情况,首次对收集得到的市区多个土钉墙支护基坑工程变形情况进行了分析,获得了无锡市区内此类基坑支护情况下土钉墙的变形规律,提出了基坑变形参数的估计范围,并就土钉墙基坑支护设计优化提出了建议,对市区此类工程建设具有一定参考价值。     

紧邻重要保护管线的基坑围护设计及分析

基坑开挖会对邻近管线造成附加的变形和受力,如果控制不当,甚至会引起管线的破裂,因此对复杂条件下的基坑围护结构的设计计算也越来越为业内人士所重视。本文通过某一紧邻重要保护管线的基坑围护设计,运用理论知识及数值模拟软件,研究分析基坑开挖对周边管线的影响,为今后类似工程提供参照。     

邻江特大异型基坑降水与基坑变形关系研究

以上海市紧邻黄浦江的渔人码头特大异型超深基坑工程为背景,采用基于弹性理论的基坑降水计算方法,探讨了基坑降水对周围环境的影响;计算了考虑降水和不考虑降水两种情况下基坑开挖导致的沉降差异,并以基坑周围建筑物和管线为例做了对比分析,研究结论可为今后类似工程提供有益的指导。     

某高层住宅楼基坑支护变形处理

叙述了某高层住宅楼的工程概况及基坑周边环境状况,介绍了基坑支护方案并作了分析,通过分析基坑支护变形原因,提出了有效的治理方案,从而保证了基坑工程及周边建筑物的安全。     

深基坑工程中的常见施工难题及其对策探析

文章主要对深基坑工程支护结构设计计算的局限性、深基坑支护结构的变形、渗漏、断桩等问题进行了较为深入地分析,并针对常见问题,提出了较为详尽而全面的解决措施与建议。     

墙锚式支护结构在基坑工程中的应用

运用FLAC^3D软件对某地铁车站基坑工程进行了开挖与支护模拟,对锚索受力及基坑变形稳定性进行了分析,结果表明应用FLAC^3D程序对墙锚式支护结构的数值模拟是可行的,并计算得出了不同开挖阶段锚索受力情况以及基坑坑壁的水平侧向位移、基坑外围地表沉降变形。