相邻双基坑开挖相互影响三维性状分析

相邻基坑开挖引起围护结构和周围土体变形与基坑单独开挖存在较大的差异,目前较缺乏考虑相邻基坑开挖产生的相互影响及其空间效应的研究。以实际相邻双基坑工程为分析原型,建立其开挖的三维有限元模型,研究双基坑开挖的空间效应。分析了相邻基坑同步开挖和不同基坑间距对基坑间土体沉降、支护结构内力、支护结构位移、坑底隆起、坑外地表沉降等的影响,探讨基坑开挖角部刚度效应。结果表明:相邻基坑开挖影响支护结构的内力和位移分布;基坑间土体沉降产生叠加影响,沉降量大于基坑两侧地面;近端支护结构变形和坑底隆起小于远端。基坑角部刚度效应在一定范围内会较明显地限制土体变形和支护结构的位移,且角部刚度效应随开挖深度增大而增大。基坑间距对相邻基坑产生相互影响的范围为2.5~3倍基坑开挖深度。     

基坑开挖对相邻建筑物影响检测与分析

基坑建设过程中,支护结构变形和降水会对相邻建筑物和地面造成一定的影响,本文通过工程实例,对相邻建筑物现状进行了检测,分析基坑开挖对其产生的影响。结果表明:基坑开挖和基坑降水引起沉降变形,造成相邻地面出现裂缝和浅埋基础不均匀沉降。     

软土地基临江特大型相邻深基坑同期施工监测分析

 结合软土地基临江两相邻深基坑施工监测数据,分析两基坑同期开挖过程中邻近位置围护墙变形、支撑轴力和立柱沉降受到的影响,分析结果表明：相邻位置中部的围护墙变形呈增大趋势,角部及远离相邻位置的围护墙变形受邻近基坑影响较小;相邻基坑开挖对邻近位置的围护墙顶竖向位移影响较大,基坑距离越小,相邻位置围护墙顶水平位移越大;邻近基坑处支撑轴力达峰值后呈变小趋势,立柱竖向位移值呈加大趋势;与已有理论对比发现基坑相邻位置围护结构变形不同于独立基坑开挖的情况。     

基坑施工对相邻地铁隧道变形影响分析

运用FLAC-3D软件建立三维数值分析模型,分析计算基坑开挖过程中对相邻地铁盾构隧道变形的影响。计算结果表明:基坑开挖过程中和开挖完成后,隧道变形未超过变形控制标准。基坑施工方案和工艺合理。     

相邻基坑开挖施工变形控制分析

相邻基坑同时开挖施工越来越多地出现在城市建设中。其受力状态与变形不同于单基坑,但目前的行业规范标准和计算方法对于该类基坑无明确规定,设计与施工时缺乏可参照标准。以上海地区某相邻基坑工程实例为背景,采用有限元方法计算分析相邻基坑施工引起围护结构变形,计算结果与现场实测数据吻合良好。同时,分析基坑间距、基坑间连接措施和施工顺序等因素对围护结构变形的影响,为类似工程设计和施工提供参考。结果表明,相邻基坑间距小于2.5倍开挖深度时会对围护结构变形产生影响,相邻侧围护结构间设置连板能有效控制围护结构顶部变形,合理安排施工顺序可有效减小围护结构变形。     

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...     

相邻双基坑开挖失效机理及破坏模式分析

城市地区密集的基坑群施工中,有时会遇上两个甚至多个基坑在同一时期进行开挖施工的情况。相邻基坑开挖的失效机理、破坏模式与基坑单独开挖存在较大的差异,目前尚缺乏考虑相邻基坑开挖的基坑失效机理和破坏模式研究。以某实际相邻双基坑工程为原型,利用Rockscience Phase2有限元软件建立相邻基坑开挖的二维模型,采用应变剪切带判别基坑破坏模式,采用强度折减法分析基坑稳定性,探讨影响相邻基坑稳定性的主要因素。结果表明:相邻基坑破坏模式主要表现为上部倾覆破坏或下部滑移破坏或两者组合破坏形式。开挖深度、基坑间距、锚杆长度、支护桩嵌固深度、土体强度、支护方式和软土层厚度等对相邻基坑破坏模式产生明显的影响。     

黄土地区高层建筑箱形基础的沉降分析

高层建筑采用箱形基础,施工时基坑开挖会挖去大量土体,引起地基土回弹,同时建筑荷载较大,控制基础沉降成为工程设计的关键问题之一。文中以西安小雁塔宾馆工程为依托,通过测量基坑土的回弹变形,基坑开挖和建筑物荷载对相邻地基土的变形影响以及地基土层的沉降量,分析了高层建筑箱形基础基坑开挖到建筑施工的不同阶段,基坑范围内及相邻地基土的沉降变形特征。结果表明,深基础基坑开挖引起的回弹变形约占最终沉降量的30%,且当建筑物加荷等于挖土卸荷时仍有沉降。基坑范围内地基土的沉降量远大于相邻地基土,经分析这种差异主要来源于基础边缘土体的剪切变形。     

考虑渗流作用对紧邻基坑施工影响的数值分析

利用ABAQUS有限元软件,分析相邻基坑在考虑渗流作用时开挖的相互作用及对周边环境的影响,并结合广州地铁三号线与六号线换乘站天河客运站地铁工程,建立平面模型进行系统分析,通过对比分析有无渗流作用时相邻基坑开挖的围护结构内力、变形及周边土体沉降,论证了考虑渗流对相邻基坑开挖分析的重要性。     

深基坑开挖对紧邻建筑物的影响

为了深入分析深基坑开挖过程对相邻建筑的影响,依托实际工程,通过长期监测与分析,对其开展了深入研究,结果表明:合理的支护条件,能够减小对相邻建筑的影响,基坑开挖初期,建筑的沉降变形速率变化最大;建筑平面接近正方形时沉降变形越一致,且不均匀沉降出现概率较小,建筑外檐四周的沉降速率随着基坑开挖工期的推进速度变化幅值普遍大于中间部位的沉降变化;基坑距离建筑越近,对建筑偏斜变形的影响越大。     

邻近地铁隧道的软土深基坑变形实测分析

上海外滩596地块超深基坑紧邻地铁9号线区间隧道及一系列管线和建筑物。为控制基坑施工对周边环境(尤其地铁隧道)的影响,本项目设计采取分坑顺作、两墙合一地下连续墙、钢支撑轴力补偿体系、被动区加固、抽条分块开挖等系列措施。实测结果表明,远离地铁侧的地下连续墙最大变形为45.6 mm,邻近地铁侧地下连续墙最大变形为17.2 mm,邻近地铁隧道的最大隆起量为12.9 mm。所采用的设计方案满足了地铁的变形控制要求。     

基于影像源法的基坑开挖引起的土体水平位移预测

基坑开挖将使土体产生附加水平位移,过大的水平位移会使邻近地下结构物受到破坏。基于影像源法,并充分发挥基坑围护结构易于实测的优势,推导了在基坑开挖下的坑外土体水平位移半解析式,分析中,通过定义土体的不均匀收敛系数,考虑了当前研究中大都忽略的土体收敛非均匀性,与实际情况更接近。同工程实测数据的对比验证了所提方法的准确性。进一步参数分析表明:不考虑土体收敛非均匀性的坑外土体水平位移计算值同实测相比,会低估上部土体水平位移,高估下部土体水平位移,因而同实测出现一定偏差,且当土体愈靠近基坑,偏差愈明显,可见考虑土体的非均匀收敛愈有必要。计算发现,当不均匀系数介于3～6时,计算结果同实测吻合较好。本文研究成果可为预测基坑开挖诱发土体水平位移提供一种新的探究思路。     

基于静力触探试验的基坑开挖卸荷单桩水平承载力损失预测研究

选取典型成层地基场地并设计试坑开挖卸荷试验,开展了基于静力触探(CPT)测试的基坑开挖卸荷单桩水平承载力损失程度预测研究。通过在试坑开挖卸荷前后进行CPT原位测试,得到了试坑开挖卸荷前后的CPT贯入锥尖参数变化规律。进而基于CPT测试p–y模型研究了基坑开挖卸荷前后邻近既有单桩的水平承载力损失及桩身弯矩分布特征。分别考察了基坑开挖卸荷后邻近桩基试桩加载模式下的残余水平承载力和桩顶加载联合土体位移共同作用下的卸荷桩基水平承载特性。研究表明,依据真实卸荷土体CPT参数更能准确预测桩基水平承载力损失程度及损失特征,卸荷桩设计阶段须同时考虑卸荷桩较自由场地桩基的水平承载力损失及土体运动位移对桩基水平承载的影响。以上研究为合理确定基坑开挖引起的既有桩基水平承载力损失提供了一种技术思路,同时对卸荷桩水平承载性能评价具有参考意义。     

弹性支点法的m值反分析的研究

在弹性支点法有限元正分析的基础上 ,利用非线性规划中的最优化方法———单纯形加速法 ,采用直接反分析法对深基坑被动土体参数m值作了反分析 ;而且利用反分析所得参数m值进行了有限元正分析 ,以预测下一开挖阶段可能产生的侧向位移 ,均获得较满意结果     

软土地区超深基坑变形特性离心模型试验研究

以上海某挖深38m的超深基坑工程为背景,利用离心模型试验研究了两组类似工况下超深基坑的围护结构变形、土压力变化、地表沉降等性状,同时也探索了主要工程性状的内在联系,并与现场施工实测数据结果进行了比较验证。试验结果表明:两组类似工况下超深基坑的开挖性状近似,其中,围护结构变形随开挖的进行而加大,在开挖后期水平位移最大值不再增大,只是最大值点下移,最大值点基本位于开挖面附近;围护结构后侧的土压力的变化值较好地吻合围护结构自身的变形状态;地表位移呈沉槽状,槽底随开挖的进行而逐渐加深并外移,试验结果与实测数据吻合。     

Investigation of response of metro tunnels due to adjacent large excavation and protective measures in soft soils

The inevitable influence of large excavation in soft soils on nearby tunnels is of great concern in practice. In this paper, the influence of a nearby large excavation on existing metro tunnels of the Ningbo Metro Line 1 in sensitive soft soils is investigated and presented. Considerable displacement in the left tunnel closer to the excavation induced by the nearby excavation was revealed by field monitoring. Visible cracks and leakages were observed in left tunnel linings. Three dimensional numerical simulations are conducted to investigate the responses of the ground and left tunnel due to the adjacent excavation. The development of bending moment and displacement of the left tunnel during different construction stages of the nearby excavation is obtained. Then the interaction mechanism between the nearby excavation, surrounding soils and existing twin tunnels is investigated, which is of significance to the interpretation of the influence of the nearby excavation on the existing twin tunnels. Several protective measures for alleviating the influence of adjacent excavation on left tunnel are studied, including divided excavation, soil improvement and a cut-off wall. It is found that the left tunnel is influenced to varying degrees during different construction stages and the time effect is distinct for this large excavation in soft soils, which would be suggestive to engineers to pay more attention to the protection of adjacent tunnel during the crucial construction stages. The bending moment and displacement of the left tunnel is strongly related to the unloading effects and displacement of surrounding soils, which can be alleviated by means of proper improvement of excavation sequence. Comparatively, longitudinally divided excavation is more effective in protecting the left tunnel than soil improvement or a cut-off wall. This study is of certain reference value for protecting metro tunnels adjacent excavation in soft soils.     

基坑开挖引起邻近盾构隧道转动与错台变形计算

基坑开挖会对邻近盾构隧道的变形产生显著影响。考虑基坑开挖时卸载在隧道轴线处产生的附加应力,建立了综合考虑剪切错台变形和刚体转动变形的隧道变形计算模型,结合最小势能原理推导出隧道的纵向变形量、环间错台量、环间转角和环间剪切力的计算公式。选取两组工程实例进行分析,将计算结果与实测数据进行比较。研究结果表明:邻近并平行于盾构隧道的基坑侧壁的卸荷效应对旁边隧道的影响最大;隧道水平位移最大值附近的管片基本不发生错台变形和刚体转动变形,环间剪切力值也很小;而在隧道水平位移曲线的反弯点处,隧道的剪切错台量、环间转角和环间剪切力值达到最大;在基坑开挖工况下,邻近隧道的水平位移变形模式以剪切错台为主,刚体转动为辅。     

复合土钉技术在软土基坑中的应用研究

针对土钉支护技术在软土基坑中存在边坡位移较大、安全程度降低等问题 ,确定在软土和填土基坑中采用复合土钉支护技术进行基坑支护方案的设计与施工 ,以限制基坑边坡的变形。通过现场试验与监测 ,对比分析了普通土钉支护与复合土钉支护效果。工程实践证明 ,复合土钉支护技术能有效地控制基坑位移     

上海陆家嘴地区超深大基坑邻近地层变形的实测分析

结合上海国际金融中心超大体量卸载、超深开挖深度、超长降水周期的基坑工程实践,通过对邻近地层变形的信息化监测,研究上海陆家嘴地区超深大基坑在顺逆作同步交叉实施条件下邻近地层的时空位移特征,初步探讨其变形机理和影响因素。研究表明:重车动载对坑外地表沉降影响较大,地墙隆起对0.1H范围内的地表土体拖带上抬;地表沉降主要受软弱土开挖和承压井降水影响凹槽分布,纵向地表沉降空间效应明显,受顺逆作同步交叉实施影响差异沉降突出;坑外地层侧移角部效应明显,形成水平方向的土拱作用,并与系统刚度和土体硬度呈正比;坑内土体强隆起范围远超开挖面下1倍挖深,立柱隆起在第三和第五层土方开挖时发展速率明显较快;坑外设计挖深上部地层以斜向下位移为主,下部地层以斜向上位移为主;基坑土方开挖阶段,坑内地层卸荷隆起为主流动补偿为辅,坑外设计挖深以上地层土体流动补偿和承压井降水固结沉降均显著,而设计挖深以下地层以卸荷隆起为主兼有少量流动补偿。