椭圆形深基坑排桩支护结构受力变形分析

椭圆形深基坑支护结构在土压力作用下,为空间受力体系,主要承受环向压应力,能充分发挥混凝土材料的抗压性能。本文采用有限元方法建立椭圆形深基坑支护结构的三维数值分析模型,模拟分析了椭圆形深基坑支护结构各主要构件在施工过程中的受力变形规律。结果表明,支护桩侧向位移沿环向逐渐变化,大圆弧处支护桩的侧向位移大于小圆弧处支护桩的侧向位移。相应地在大圆弧处和小圆环处的支护桩所受土压力和所产生弯矩剪力分布也发生较大变化。椭圆形环梁控制内力为轴力,自上而下各环梁轴力逐渐增大,各环梁轴力在环梁施加完成后的两个开挖工况增加迅速,继续开挖施工轴力增大速率则明显变缓。     

郑州粉土基坑开挖对下卧地铁隧道的影响

针对基坑开挖导致正在服役的下卧地铁隧道产生隆起变形而影响地铁运营安全的问题,以郑州东区粉土土质情况下邻近地铁的基坑工程为案例进行研究。通过室内土工试验得到了郑州粉土的相关具体力学参数取值,并建立了基坑开挖对下卧服役地铁隧道影响的三维数值分析模型,分析了基坑开挖对下卧地铁隧道的位移影响。结果表明:基坑开挖对下卧地铁隧道竖向位移的影响远大于对水平位移的影响;郑州东区粉土土质条件下的基坑开挖对下卧隧道竖向位移的影响要远小于上海黏土土质在经历相同基坑开挖工况下产生的对隧道竖向位移的影响;使用常规分层开挖方法进行基坑开挖引起的隧道竖向最大位移值超过了郑州地铁保护标准;采用提出的施作抗拔桩并分块开挖及时堆载的方案能大幅度减小基坑开挖对下卧服役地铁隧道竖向上浮量的影响;研究成果对郑州粉土地区基坑开挖条件下的下卧服役地铁隧道保护具有指导意义。     

后处理二元复合地基工后沉降预测与控制技术

采用无砂混凝土小桩技术后处理部分路基和已有深层搅拌水泥土桩复合地基,形成后处理二元复合地基的路基处理技术,适用于台后及高填路基的工后沉降控制。通过分析此类二元复合地基受力特点,提出了可采用复合模量分层总和法进行变形计算的方法,其中提出的等效荷载角点法能方便采用现行国家规范矩形荷载作用下的角点法或矩形荷载作用下的中心点法计算路基中线下复合地基的沉降变形;提出了采用传统沉降经验系数分层总和方法和数值模拟方法分别计算天然地基沉降,反演出数值模拟计算复合地基变形所需的土层模量放大系数,再采用数值模拟方法计算工后沉降的理论方法,该方法得到了具体工程的验证;提出了采用后处理技术控制路基工后沉降变形的技术思路。     

堆土加卸载与基坑开挖叠加对既有隧道变形的影响研究

针对堆土加卸载与基坑开挖叠加效应导致既有地铁隧道变形较大的问题,建立考虑加卸载叠加效应影响的三维空间分析模型,研究不同堆土加卸载叠加基坑开挖卸载模式对邻近地铁隧道变形规律的影响,探讨隧道在堆土加载、移土卸载再叠加基坑开挖下的变形规律。结果表明:正上方堆土加卸载对隧道的竖向位移影响较大,是侧向堆土加卸载的3倍～5倍; 在经历堆土加卸载后,隧道会残留不可忽视的变形,其残留竖向位移约为加载后位移的62%; 堆土加卸载叠加侧方基坑开挖时,隧道变形受基坑开挖深度的影响较大,大于隧道埋深的开挖阶段会加剧隧道变形; 4种叠加模式中,正上方堆土加卸载-侧方基坑开挖卸载隧道最终竖向位移最大,约17 mm,侧方堆土加卸载-异侧基坑开挖卸载隧道最终水平位移最大,约8 mm,邻近隧道施工时应充分考虑叠加效应的影响,尽量避免这两种情况。     

填方路基后处理技术的应用及参数分析

无砂混凝土小桩后处理技术,对于处理软弱路基以及进行高速公路拓宽,具有明显的效果。通过工程实例,介绍其工后效果。建立有限元数值模型,分析粉喷桩和无砂混凝土小桩的受力、路基土体的超孔隙水压力变化以及路堤的变形特点,验证了其使用的有效性。通过参数分析,得到了该技术使用时土体的适用条件,并分析了粉喷桩以及无砂混凝土小桩在不同桩长、桩间距情况下的沉降、孔压以及桩土应力比的一般规律。     

海上风电机组基础浪致疲劳分析

给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函数,进而得到结构的热点应力谱。由某海域的海况分布,依据Miner线性累计损伤准则,通过假定结构长期热点应力分布为短期Rayleigh分布的组合,计算得到结构在设计周期内的累计疲劳损伤。以某单桩基础为例,验证了计算方法的可行性。计算方法对海上风电机组基础的浪致疲劳设计具有参考价值。     

不同波浪理论下近海风机桩基础内力和变形比较分析

近海风机所处海域水深较浅,波浪非线性较为明显,而现行海港水文规范采用修正的线性波理论进行近似计算,因此需要进一步研究不同波浪理论对海上风机桩基性状的影响。基于线性波、Stokes五阶波和流函数三种波浪理论,将Morison方程与往复循环荷载下p—y曲线结合来分析风机桩基础的受力与变形。结合某海域波浪参数,首先对比分析了三种波浪理论下的速度、加速度和波面分布,然后计算单位高度波浪力的竖向分布差异,最后分析了桩基内力(剪力与弯矩)和变形(水平位移与倾角)的差异性。结果表明相对于线性波,流函数和Stokes五阶波计算的桩身弯矩偏大18.5%和26.7%,位移偏大25.2%和32.6%,因此近海风机基础设计中应慎重选择适用的波浪理论。     

光纤测量技术在超长桩承载性能试验中的应用

结合某工程3根超长注浆灌注桩的现场静载荷试验,通过光纤测量技术和常规钢筋应力计测量方法,测得超长桩身应变随加载过程的发展规律,以及桩体侧摩阻力的发展过程,结果表明,采用光纤测量技术所得检测数据基本可靠,符合在超长灌注桩承载力试验中应用的技术条件.     

复杂环境下基坑复合支护案例分析

随着城市化进程中对老城区的综合改造,出现越来越多复杂环境条件下的深基坑工程。单一支护形式在处理复杂环境下的深基坑工程很难同时满足使用要求和经济效益,复合支护形式成为解决这一难题的有效手段。针对郑州地区基坑工程中遇到的既有电力隧道、防空洞以及旧桩基复杂环境下,通过对工程所处地理环境、工程地质条件、基坑工程施工条件、周边建筑安全等方面的综合分析,采用桩锚/土钉复合支护结构方案进行处理。工程监测结果表明所采用方案能较好地解决基坑工程遇到既有电力隧道、防空洞以及旧桩基时的复杂环境条件下基坑支护的问题。     

桩侧桩端注浆超长桩侧摩阻力增长规律试验

目的 研究后注浆长桩侧摩阻力的变化规律,以提高竖向荷载作用下的侧摩阻力及竖向承载力机理.方法 结合某工程后注浆超长灌注桩的现场静载荷试验,应用BOTDR光纤测量技术,试验研究了复式后注浆超长灌注桩在竖向荷载作用下,桩身应变随逐级加载过程的发展规律,分析总结桩侧桩端注浆超长桩在竖向荷载作用下侧摩阻力的提高机制及基桩竖向承载力的提高机理.结果 在粉质黏土及砂土土层中,后注浆灌注桩在竖向荷载作用下,桩侧摩阻力的发挥水平与竖向加载之间呈现较为严重的非线性关系,表现较为复杂.结论 光纤技术用于桩基检测时必须注意成孔施工及后注浆施工工艺和技术参数对试验数据处理的影响问题,检测结果为后注浆桩基工程的工程应用提供了现场试验资料.