深基坑放坡-桩锚联合支护结构的监测及数值模拟

目的研究放坡-桩锚支护结构变形的演化规律及力学性能.方法以沈阳地区某深基坑为例,分析放坡-桩锚支护结构变形和锚杆轴力的分布情况,采用FLAC3D软件对深基坑放坡-桩锚联合支护结构进行数值模拟,并对现场监测结果进行分析.结果土体摩尔-库伦模型可以很好地描述土体的力学特征.结论基坑四边的中点处发生水平位移最大,角点处最小;支护桩桩顶水平位移最大;地表最大沉降发生在坡顶开挖边线的位置,且水平影响范围在距基坑边缘处15 m.锚杆内力在锚杆的自由段不变,在锚固段随锚固段的增长而变小.     

基于位移控制的单支点桩锚支护结构的优化设计

考虑单支点桩锚支护结构的刚体位移和弯曲变形,建立了锚杆锚固点和支护桩顶的水平位移计算方法.通过分析水平位移的各个影响因素对位移的作用,指出锚杆位置下移会增加锚杆的拉力并进而加大其配筋,但可以减小桩顶在锚杆张拉锚固后的水平位移变形 .以位移控制为目标,通过调整锚杆的位置,对单支点桩锚支护结构的设计进行优化.     

桩锚支护中锚杆内力分布的现场试验

本文以邯郸某桩锚支护中锚杆的实测应变值为基础,推导锚杆轴力分布及侧摩阻力分布规律。研究表明:锚杆的轴力沿锚固段递减,在自由段存在最大值且变化幅度小,随时间的推移而增加;锚杆的侧摩阻力在锚固段递增,在自由段值很小且基本不变,整体呈不均匀分布,且随着灌浆所形成的水泥土强度和基坑变形的增加而增加。     

受限的桩锚与土钉联合支护结构的计算模式

桩锚支护结构主要依靠锚杆预应力承载并显著减小坑壁侧移,土钉支护主要依靠对坑壁土体的加强来减小土体侧压力并承载,将二者有机地联合起来成为一个共同承载的整体是目前基坑支护工程中常用的结构形式.在坑壁土压力及地面超载作用下,桩锚与土钉作为一个整体共同抵抗荷载和变形,但实际工程中基坑支护结构的可用空间常受到场地限制.根据桩锚和土钉联合支护结构的受力特点、施工特点及设计规范的相应要求,考虑预应力锚杆自由段长度与土钉直线破裂面间的协调关系,按照总锚固力等效原则,研究总结了受限的联合支护结构的设计计算方法,对受场地条件限制的基坑工程支护和开挖具有一定的理论指导意义.     

某深基坑桩锚支护结构监测分析

根据某深基坑桩锚支护结构的支护特点及其周边环境情况,制定了相应的监测方案。重点对基坑护壁桩顶水平位移、基坑周边地表沉降及基坑附近原有建筑的位移进行监测。监测结果表明：基坑周边变形最大位置处于基坑每边的中间部位和基坑阳角处;预应力锚杆能够有效抑制支护结构的水平位移和沉降;基坑周边附近建筑物位移受基坑开挖速度、锚杆设置时间等因素影响,具有明显的时间效应和空间效应。监测结果为现场施工安全和合理组织施工提供了可靠的依据。     

大变形锚杆锚固效应及防冲吸能支护机理

大变形锚杆支护是冲击地压灾害防治的重要手段之一,为研究大变形锚杆拉伸及锚固特征,建立了大变形锚杆拉伸及拉拔数值模型,研究了拉拔力、锚杆轴力和锚固段界面剪应力演化规律,分析了结构元件设计位置对其锚固效应的影响,探讨了大变形锚杆防冲吸能支护机理.结果表明:普通锚杆在拉伸或拉拔过程中,拉拔力、锚杆轴力和锚固段界面剪应力均随着...     

包头某越冬基坑桩锚支护结构受力变形监测分析

近几年基坑支护深度H不断增加,施工周期也不断变长,在北方一些寒冷地区,一些基坑工程不得不进入越冬期.由于基坑渗水和地下水的影响,基坑土体的冬季冻胀和春季融陷容易对支护结构产生一些不良作用.针对包头某越冬基坑进行了监测,总结了桩锚支护结构在越冬时锚杆轴力变化和基坑位移变化,并提出了一些防治冻胀的措施,为类似工程提供参考.     

预应力锚拉桩支护下的深基坑变形分析（95）

针对软土地区深基坑工程易产生垮塌变形的特点,采用FLAC 3D有限差分软件对预应力锚拉桩支护下的深基坑工程进行模拟.通过对预应力锚拉桩的受力情况分析,找到基坑中易出现应力集中的区域,对其采取有针对性的支护加强措施,以减少基坑变形,增加基坑稳定性.模拟结果表明,在预应力锚拉桩支护下的软土地区深基坑变形受到有效控制,支护方案安全可靠.     

黄土地区某深基坑变形数值模拟分析

为了研究黄土深基坑在开挖进程的地表变形和支护结构水平位移变化规律,对咸阳地区某深基坑变形进行了监测,并运用有限元软件plaxis进行了分析计算.现场实测结果与计算结果吻合较好.在此基础上,分析了采用锚拉排桩支护的黄土深基坑在逐步开挖过程中支护结构的水平变形及地表变形规律.结果表明:随基坑逐步开挖及锚杆逐层施加,支护桩桩身水平位移增长趋势由线性变为非线性,水平位移最大点逐渐下移,曲线渐变近似呈"弓形";地表土体水平位移、竖向位移及影响范围均随开挖深度的增大而增大,与竖向位移相比,水平位移值大,影响半径大,沿地表衰减速度慢.     

微型桩-锚杆-土钉复合支护结构相互作用分析

结合郑州一基坑工程项目,应用分布式光纤传感技术对土钉和锚杆的轴力进行监测,根据实测数据分析土钉和锚杆轴力随基坑开挖而变化的规律.运用FLAC3D软件建立两种复合土钉支护结构的三维模型,进行开挖支护施工过程的三维动态模拟分析,并通过两种模型的对比分析得出微型桩在复合土钉支护结构中的作用.最后把数值分析结果与现场实测结果相比较.结果表明,这种复合支护结构可以充分发挥锚杆的锚固作用.微型桩能有效控制基坑的稳定性与变形,并能改善土钉和锚杆受力状态.基坑侧壁水平位移最大处几乎与微型桩最大正弯矩处相重合,最大负弯矩处近似在基坑边壁坡脚处.     

深基坑工程桩锚支护结构监测及分析

结合河南省某深基坑工程实例,对深基坑桩锚支护结构开挖过程中各阶段的桩顶位移、桩身位移、桩的内力、土体分层沉降和周围建筑物沉降等进行分析,监测数据显示位移、内力、沉降变形的原因,验证基坑设计的科学性,避免基坑重大事故的发生.     

湿陷性黄土中基坑支护的数值模拟分析

以河南省洛阳市某湿陷性黄土基坑工程为例,结合其所在区域的地质条件、周边环境等,采用了桩锚支护的基坑支护方案。针对该支护方案,应用有限差分程序FLAC3D建模分析了不同工况下支护结构和坑周土体的变形规律,得出了坑周土体的位移随着距坑距离的增大逐渐减小;支护桩的水平位移随着开挖深度的增加,桩顶处位移不断增大,而桩底部的位移越来越小;坑周地表沉降和水平位移及支护结构变形均满足设计要求。同时,研究了湿陷性黄土对桩土位移的影响,结果表明,该支护方案较为合理,桩锚支护结构对深基坑的变形起到了很好的控制作用。研究结果可为黄土地区湿陷性条件下的基坑支护技术及理论研究提供参考。     

桩锚支护体系中锚杆冻胀响应规律试验研究

为研究桩锚支护体系中锚杆在冬季冻胀作用下的作用机理,保障深季节冻土区基坑越冬施工的安全,采用物理模拟试验方法和准分布式光栅串测试技术,研究了锚杆受力随着冻深发展的演化规律.结果表明:冻结初期,随着冻结时间增加,冻深基本呈现线性增加规律(33.6μm/min);冻结变形增大之前,即冻结前期230min内,会经历一个锚杆应变整体缩小的阶段,即冻缩现象,最大冻缩应变量约200×10-6;冻结过程中,从自由段到锚固段,随着锚杆受到的约束不断增大,锚杆变形逐渐减小.桩锚支护体系中锚杆的受力随着环境温度的改变会经历受力反复增减的过程,且冻结引起的锚杆受力大约是静止阶段的10倍以上,需要考虑冻结对桩锚支护体系整体稳定性影响.     

排桩支护内力试验研究

通过对邯郸某深基坑桩锚式支护结构桩身内力的计算与现场实测,研究分析了深基坑开挖过程中桩身钢筋应力及弯矩的分布和变化规律.在开挖过程中,桩身内力随开挖深度的增大而增加.桩身钢筋应力与基坑的暴露时间、桩体位移及预应力锚杆的施加等因素有关.在桩身内力实测结果和理论计算结果对比分析的基础上,得出在桩锚支护设计中使用弹性法比经典法更加合理,从而为桩锚支护结构设计提供了依据.     

深基坑与邻近建筑物相互影响的实测及数值分析

随着近年来高层建筑的大规模建设,基坑开挖深度逐渐增大,由于深基坑通常位于城市的繁华地带,且常常紧邻各种建筑物,如何处理好基坑开挖及支护等施工过程对周边环境的影响,成为基坑工程研究的关键。本文以近接浅基础建筑物的桩锚支护结构深基坑为工程背景,基于现场实测数据深入分析了桩体变形、桩顶位移和建筑物沉降等变化规律,基于Plaxis有限元软件建立数值模型,经模型计算结果与现场监测数据对比选取合理的土体本构模型,探讨了邻近建筑物基础位置和地基附加应力两个关键参数对桩锚支护结构基坑与邻近建筑物本身的影响规律。研究表明：混凝土支撑和冠梁在控制围护桩顶变形的同时会增大坑角效应的影响范围;对于基坑开挖卸载问题,HS模型相对于MC模型具有更准确的模拟效果;基坑施工主影响区域约围护结构后方2.5He（基坑开挖深度）,建筑物平均沉降最大值和倾斜度最大值位置分别位于距围护结构约0.6He和1.1He处;建筑物平均沉降值δva最大值位置与地表沉降最大值位置吻合,倾斜度最大值位置约位于地表沉降曲线反弯点处;针对本工程,当建筑物基础埋深为2.5m,基坑围护桩与建筑物中心距离在7.5-52.5m范围内变化时,建筑物平均沉降和倾斜度最大值分别约为8.3mm和0.00025;平均每增高一层建筑物,其沉降值和倾斜度分别增加约0.9mm和0.7×10-4,基坑围护结构最大侧移量增加1.4-2.0mm,其增量随层数增高而增加。     

桩锚与土钉联合支护结构中的土压力分配模式

桩锚与土钉联合支护结构中,土压力在桩锚和土钉之间的分配是联合支护结构设计的关键所在.土钉对土体的加强将使直接作用于桩锚结构上的土压力得到显著减小,从而降低桩锚结构中的锚杆应力水平,减短排桩插入土中深度.通常情况下桩锚与土钉联合支护结构的基坑边壁侧移很小,土钉长度范围内一般不会出现显著的破裂面,此时土钉支护部分可视为土压力向桩锚结构传递过程中的中间单元.据此可计算桩锚与土钉联合支护结构中土压力在二种支护结构间的分配及联合支护结构的协调变形问题.通过工程实例基坑边壁侧移的计算和监测结果对比,验证了土压力分配模式的工程适用性,对同类支护结构的设计计算具有一定的参考价值.     

预应力锚拉桩支护下的深基坑变形分析

针对软土地区深基坑工程易产生垮塌变形的特点,采用FLAC 3D有限差分软件对预应力锚拉桩支护下的深基坑工程进行模拟。通过对预应力锚拉桩的受力情况分析,找到基坑中易出现应力集中的区域,对其采取有针对性的支护加强措施,以减少基坑变形,增加基坑稳定性。模拟结果表明,在预应力锚拉桩支护下的软土地区深基坑变形受到有效控制,支护方案安全可靠。     

可回收桩锚支护基坑模型试验及数值模拟研究

通过室内可回收桩锚支护基坑模型试验与数值模拟探究基坑施工全过程对支护结构变形的影响规律。结果表明：地表沉降曲线呈凹槽形分布,坑后1倍开挖深度范围内沉降变形受施工影响显著。坑底最大隆起变形最终发生于坑壁附近,坑底以下1倍开挖深度范围土体隆起变形明显为强影响区。在回填过程中,坑后0.75H附近地表对沉降变形尤为敏感,增长幅度达54.5%。锚杆的失效回收是导致支护结构在回填阶段变形增长的主要因素,其中又以上层锚杆的影响最为突出。在采用可回收桩锚的工程中,基坑设计应统筹基坑开挖与锚杆回收这2个阶段。     

万浩俪城S1工程深基坑支护方案设计与分析

万浩俪城S1工程东北边缘毗邻国家电网河东110 kV变电站,考虑到基坑周围环境的复杂性与支护工程的安全经济性,采取分段计算分析的方法,运用理正深基坑软件进行支护方案设计的计算.其中,Ⅰ段,基坑边缘距变电站2.0m,对土体变形敏感,空间狭窄无法放坡开挖,且土钉墙不能满足侧壁安全要求,选用桩锚支护结构;Ⅱ段周边为道路及开阔空地,采用放坡土钉墙支护结构.计算结果表明:桩锚支护段整体稳定性、抗倾覆、抗隆起等各项参数,放坡土钉墙支护段局部抗拉、内外部稳定性等参数,均满足规范要求,总体设计方案技术可行、合理经济.     

群锚支护板桩墙与墙后土体的整体稳定性

依据室内模型试验和单层土锚支护系统整体稳定性理论确定挡土板桩墙墙后土体失稳区域及有效锚杆和锚固段长度的原则，提出群锚支护板桩墙与墙后土体整体稳定的条件，推导出验算整体稳定性的理论公式，并运用于上海市某大型地下停车场的围护结构设计。