分层降水开挖对超大平面深基坑坑底回弹及桩基的影响

基坑回弹既破坏先期实施结构,也影响工后沉降本文基于经典土体压缩及回弹理论,考虑土体应力路径变化,建立了考虑基坑分层降水开挖的坑底回弹理论模型,研究了超大平面深基坑中分层降水开挖对坑底回弹的影响,并基于有限元分析了桩土地基分层降水开挖时坑底回弹及桩身轴力分布。结果表明,坑底回弹与土体应力路径有关,基坑降水开挖分层越多坑底回弹越大;桩土地基中降水开挖分层越多,桩身受拉状态越久,但最终桩身应力分布与分层数无关。     

基坑开挖与降水对坑底工程桩影响的数值分析

深基坑开挖一般会伴随超长密集群桩的施工.当基坑坑底存在大量工程桩时,基坑开挖与降水对桩基的影响较为明显.为了研究大面积基坑开挖卸荷与降水对坑底群桩受力变形性状的影响,利用数值分析软件(ABAQUS)对上海市某基坑工程进行模拟分析,并探讨了基坑开挖与降水对坑底群桩变形影响的规律.计算结果表明,不考虑降水情况下和考虑降水情...     

深开挖卸载条件下坑底群桩受力特性的有限元分析

大面积的深基坑坑底往往设置密集的工程桩,深开挖导致的土体卸荷回弹作用会对这些工程桩产生强烈的影响。采用ABAQUS软件建立平面有限元分析模型,对深开挖过程中坑底群桩的受力特性进行研究,确定桩顶抬升量、桩土相对位移、桩身轴力和桩侧摩阻力的分布。最后在开挖结束时对各工程桩重新加载,根据Q-s曲线来判断其抗压承载力和抗拔承载力。结果表明,工程桩的承载力与其在基坑平面中的位置有关。     

深基坑开挖对坑底桩受力变形特性的影响研究

随着基坑开挖深度不断加大,基坑开挖过程对已施工坑底工程桩的受力和变形影响不容忽视,针对该问题,对深开挖条件下桩基进行了桩身内力及位移的工程现场实测。对比分析不同位置及不同长度的坑底桩基在开挖过程中的受力和变形规律。结合工程建立三维数值分析模型,基桩采用钢筋混凝土损伤模型,探究了基坑开挖深度、桩的相对位置等因素对桩身轴力、桩土侧摩阻力和桩身刚度的影响规律。结果表明：基坑开挖过程中,桩身受拉力作用;桩身混凝土在产生塑性应变前,桩身拉力随开挖深度增加逐渐增大;桩身混凝土应变超过极限拉应变后,拉力开始逐渐降低,桩身塑性区侧摩阻力变化显著。此外,坑底桩位置和桩长是影响其受力变形特性的重要因素。相同位置处,长桩的桩顶竖向位移更小;靠近基坑中心部位的桩顶竖向位移大,桩身塑性拉应变区较大。     

深大基坑开挖对桩基的影响及其检测技术问题研究

深大基坑开挖卸荷导致土体回弹隆起,对坑底桩基形成不可忽视的影响。目前采用的地表试桩测试技术,桩基工作条件与基坑开挖到坑底时的工程桩具有明显不同。结合软土深大基坑工程实例,分析土体开挖卸荷对坑底工程桩的影响,并根据桩基承载力与承载性状等的变化,初步探讨了静载试验、自平衡试验、钻芯法试验以及钻芯孔内摄像等桩基检测方法在基坑开挖影响的桩基承载性状测试中的应用,获得了开挖卸荷条件下的单桩承载力特性、桩位偏移以及拉断上拔破坏等缺陷评估方法。     

深基坑开挖条件下抗拔单桩承载力性状研究

通过对基坑工程坑底工程桩桩顶位移与桩身轴力的实测结果进行分析总结,发现坑底工程桩在基坑开挖后,由于土体卸荷回弹产生较大的桩顶位移与拉力。为研究深基坑开挖条件下抗拔单桩承载力变化特性,采用有限元分析软件ABAQUS,建立二维轴对称模型,对不同桩长、桩距、开挖深度与开挖半径对坑底抗拔单桩承载力的影响进行了分析。研究结果表明,桩长和桩径可以显著影响开挖后抗拔桩承载特性,可以通过增加桩长与桩径提高抗拔单桩承载力;开挖深度和开挖宽度共同影响坑底抗拔单桩承载力,主要影响基坑开挖后桩体受力特性,对单桩承载力影响较小。因此,当基坑开挖宽度和开挖深度确定后,合理的选择桩长与桩径十分必要。     

坑内降水基坑底不同位置土体变形性状的室内试验研究

在分析坑内降水的基坑开挖中坑底土体的应力变化的基础上,对基坑降水与开挖交替作用下坑内不同位置土体的变形性状进行研究,并与仅考虑基坑开挖作用下土体的变形性状进行比较。试验结果表明,分步降水、开挖交替作用下坑底不同位置土体的变形性状相对于仅考虑开挖时均显著改善,其初始卸荷变形模量均明显提高。对于坑底不同位置的土体,降水均能显著减小基坑回弹总量。但由于降水使每开挖步土单元释放的应力加大,分层每开挖步基坑的回弹变形比没有考虑降水时的回弹变形大。模拟靠近地连墙附近土单元应力路径的试验结果表明,降水开挖交替作用下地连墙附近土单元其开挖步的回弹变形明显大于基坑中心的土单元,并且可能导致考虑降水条件下基坑边部土体单元总的回弹变形大于没有降水时的总回弹变形。最后,坑内降水对基坑内土体变形性状、坑底回弹的影响与降水时间、降水深度、土层渗透系数等密切相关。对地下水位以下的超深开挖,应考虑大深度降水对坑内土体力学性状及回弹变形的影响。     

开挖卸荷条件下单桩承载力特性的模型试验研究

基坑开挖卸荷会导致开挖段桩侧摩阻力缺失以及坑底桩周土围压减小,削弱桩基承载力。针对桩周土体开挖卸荷条件下的单桩承载力特性进行室内模型试验研究,通过模拟地面试桩和坑底试桩的竖向静载模型试验,分析单桩荷载传递过程,测试单桩极限承载力,研究桩周土体开挖卸荷对桩基承载力的影响。对比开挖卸荷前单桩的承载特性,开挖卸荷后桩顶及桩底沉降量均有增加,桩身轴力以及桩端阻力有所增大,模型单桩极限承载力下降。     

深基坑中心岛法开挖过程中工程桩对基坑位移影响的有限元分析

武汉市某基坑工程开挖面积大,工程桩数量多,在施工过程中考虑工程桩对基坑位移的影响非常必要。为此,对该基坑工程中心岛法开挖过程进行数值模拟,并采用5种不同工程模型进行对比分析,得出以下结论:已施工工程桩可有效减小基坑整体水平位移、坑外沉降和坑底隆起;预留土区工程桩主要减小双排桩桩身受力变形引起的水平位移,中心岛区域工程桩主要减小双排桩整体水平位移;加固体内工程桩可以有效减小预留土体隆起,并改变其隆起形态;中心岛区域工程桩使坑底土体隆起后顶面整体呈波浪形;基坑开挖将导致工程桩产生较大的整体水平位移和桩身弯曲,导致桩身大部分区域受向上的侧摩阻力作用,使桩身受拉。     

深基坑开挖对坑内已有工程桩的影响分析

从应力路径对基坑工程变形的影响、深基坑开挖对坑内基桩受力特性的影响、基坑隆起和回弹作用三个方面研究了深基坑开挖对已有工程桩的直接影响,同时就基坑开挖对工程桩的间接影响做了讨论,分析了工程桩承载力变化以及桩身破坏原因。     

软土基坑开挖对邻近桩基影响的时效分析

由于软土具有较强的流变性,在分析开挖对邻近桩基的影响时应考虑时间效应。使用土体流变本构模型,利用有限元分析了受基坑开挖影响的邻近单桩的受力变形性状。计算结果表明:考虑土体蠕变特性后,桩基的侧移、弯矩均比不考虑土体蠕变时显著增大;基坑开挖结束后,邻近桩的受力变形仍会继续增大,表现出明显的时间效应。通过参数研究,分析了本构模型、应力历史、桩墙距离、开挖速度、降水等对桩基受力变形性状的影响。     

铸造机深基坑支护工程实例

结合深基坑在工程中的广泛应用,介绍了某铸造机深基坑支护工程重点从方案选择、方案优化、钻孔灌注桩和高压旋喷桩施工、降水井及支撑梁施工等方面进行了阐述,积累了深基坑施工经验。     

基坑开挖对邻近桩基影响的分析研究

通过Plaxis有限元计算程序模拟内撑式排桩支护基坑的开挖,分别研究了开挖深度、软土模量、软土厚度、桩长、桩间距等因素对邻桩变形和内力的影响,分析研究表明,基坑开挖时,邻桩侧移和内力受软土模量、软土厚度、开挖深度、桩间距和刚度等因素的影响,所以应综合考虑多种因素的影响,将对邻桩的影响降至安全范围内。     

考虑基坑开挖效应时隧道施工对桩受力特性影响

新建地铁隧道会对临近桩基础造成影响,而通常高层建筑是在地下室之下设置桩基础。受地下室基坑开挖影响的桩基础,其工作时的受力状态与桩顶直接加载工况不同,对隧道施工的响应也不同。文章基于弹性力学Mindlin解和显式算法,并引入了亚塑性桩-土接触面本构,建立考虑基坑开挖效应的桩在正常工作时的内力与摩阻力分布。进一步基于Loganathan-Poulos解,引入隧道开挖位移场,研究隧道开挖对工程桩的影响。结果表明,考虑基坑开挖影响时,桩工作荷载状态下侧穿和下穿隧道引起的桩身位移,明显大于不考虑基坑开挖影响时结果;摩阻力分布与不考虑基坑开挖条件下有明显的不同。     

深基坑综合围护施工技术

太仓市文化艺术中心项目基坑开挖最大深度为14.1 m。浅基坑采用土钉墙支护,深基坑采用钻孔灌注桩加一道混凝土支撑,在灌注桩外侧施工一排旋喷桩作为防渗止水帷幕,基底采用深井降水。结果表明,该围护设计及施工安全、经济。     

山东省文化艺术中心大剧院CFG桩复合地基施工技术

山东省文化艺术中心大剧院地下2层、地上8层,地基处理采用长螺旋钻机成孔、管内泵送混凝土施工的CFG桩。由于空钻段长,为保证桩顶混凝土质量,将超灌高度确定为2m,然后进行基坑降排水及土方开挖,用人工跟进分批次截桩。通过低应变检测、高应变监测、单桩竖向抗压承载能力检测和复合地基承载力检测,均证明该技术能满足设计要求。     

Influence of deep excavation induced ground movements on adjacent piles

In urban areas, excavations for cut-and-cover tunnels and basement construction cause detrimental effects on adjacent existing piles. Hence quantifying the excavation induced lateral deformations and bending moments on piles are important to ensure the stability of structures. In this paper, behaviour of a single pile subjected to excavation induced ground movements is analysed using the finite element method, which has the ability to simulate the construction sequence comprising soil excavation, deformations due to dewatering within the excavation and installation of struts. A fully coupled analysis is carried out based on the effective stress principle. The numerical model was verified using the centrifuge test data found in the literature. A parametric study was carried out to establish the excavation induced pile behaviour varying the depth of the excavation, soil properties, wall support system, pile fixity conditions and pile location with respect to the excavation. Increasing axial load does not have a significant influence on the pile behaviour. However, pile head fixity condition, and stiffness and spacing of the wall support system have a significant influence on the pile behaviour adjacent to the excavation. Finally, based on the parametric study, a set of design charts are developed to predict the pile behaviour by taking into account the depth of excavation, undrained shear strength, width of the pile, spring stiffness, spacing of vertical supports, and unsupported depth of the excavation. The capability of the proposed design charts are demonstrated using a three-dimensional finite element analysis, a case study from the literature and a previously published simplified analysis procedure.     

沿海地区大梅沙愿望塔人工挖孔桩的开挖

深圳大梅沙愿望塔人工挖孔桩要穿过砂层、淤泥层、卵石层、残积土等不利土层,在开挖过程中遇到了极大的困难。本文就整个工程桩的开挖过程及所采取的几种开挖方案进行描述,着重介绍最终成功的处理方案,总结经验教训,并尝试探讨沿海地区桩型的选择及采用人工挖孔桩基础应采取的措施。     

复合地基侧向开挖上覆荷载影响规律离心机试验研究

进行了三组临近复合地基开挖的离心机模型试验,对比分析了相同开挖工况、不同上覆荷载下的桩轴力、桩侧摩阻力、桩土应力比以及桩弯矩的变化规律。结果表明,当复合地基上覆荷载增加时:①桩轴力及其因开挖产生的增量明显增大,桩侧摩阻力数值增大,但方向不变;②桩土应力比及其增量明显增大,其变化趋势与桩轴力曲线一致;③各级开挖工况下的桩体弯矩也会相应增加,而且随着与基坑距离的增加,弯矩值逐渐变小,荷载的影响也逐渐降低;④随着复合地基上覆荷载的增加,高应力水平下的桩间土更容易受到临近基坑开挖的扰动,荷载更多地向刚性桩转移,桩轴力增加,同时伴随着更大的桩体弯矩,进而加快桩体的破坏趋势。研究成果可为既有复合地基临近基坑开挖支护设计提供参考。     

盾构隧道开挖对邻近桩基影响数值分析

经与离心试验结果对比分析,验证了应用数值模拟研究盾构隧道开挖对邻近桩基影响是可靠的。通过采用Mohr-Coulomb弹塑性屈服准则,建立三维有限元数值模型,研究软土地区盾构隧道开挖对邻近桩基的影响规律。数值模拟结果表明,开挖导致群桩中前排桩变形及内力均大于后排桩,且同排桩水平位移、弯矩和轴力沿桩身分布几乎重合;与同位置单桩相比,群桩中各桩水平位移稍大,而沉降则更小;前排桩最大弯矩与同位置单桩相差不大,而后排桩最大弯矩稍大于同位置单桩,前、后排桩最大轴力均大于同位置单桩。