软土地层深基坑开挖支护结构稳定性数值模拟分析

在进行软土地层地铁施工时，深基坑支护是重要的施工技术。为有效控制软土地层深基坑开挖支护结构变形，保证其稳定性，本文模拟分析了软土地层深基坑开挖支护结构稳定性。以某地铁工程为例，依据地层损失理念，构建深基坑开挖支护结构变形计算模型，计算支护结构各个参数，获取支护结构变形结果。在此基础上，采用FLAC3D软件模拟深基坑开挖支护结构数值，利用ANSYS软件处理前期数据，建立三维深基坑开挖支护结构模型，结合该地铁施工区域的实际土质情况，完成深基坑开挖支护结构的数值模拟分析。研究结果表明，在软土地层下，开挖深度逐渐增加，支护桩桩体位移以及基坑附近地表沉降，均会发生较大侧向位移。土体深层水平位移则随着与灌注桩距离的增加而降低，最大位移量超过控制标准，造成深基坑开挖支护结构变形，影响支护结构的稳定性。在实际施工时，可根据分析结果，采取相应措施，有效控制深基坑开挖支护结构变形，保证其稳定性。     

鄱阳湖某桥墩深基坑PC工法桩支护结构监测与优化设计

为了探究PC工法桩支护结构在深基坑开挖过程中的变形规律和内支撑竖向间距对支护结构变形的影响，以鄱阳湖某桥墩深基坑工程（开挖深度为15.95 m）为例，重点对桩顶水平位移、桩身变形和支撑应力进行监测，并将监测数据与数值模拟结果进行对比，总结了PC工法桩的变形规律，验证了数值模拟手段的可行性。通过数值模拟分析不同内支撑间距和不同支撑数量对支护结构变形的影响，为多道内支撑式的支护结构设计提供参考。     

软土地区临近隧道的深大基坑变形控制方法

采用有限元软件对上海市临近已建地铁10号线的吴中路项目基坑开挖进行二维数值模拟,主要分析计算了地下连续墙最大侧向位移及隧道变形,并对地下连续墙最大侧向位移及隧道变形监测值进行了研究。监测结果与数值模拟结果对比分析表明,二维数值模拟分析模型可以较好地给出地下连续墙最大侧向位移及隧道变形规律;从基坑围护设计角度出发,通过数值模拟进一步分析了地下连续墙的插入比、被动区加固宽度对地连墙及隧道变形的影响,对于类似工程的基坑支护设计有一定的参考意义。     

墙锚支护下某病房综合楼基坑变形的数值分析

为研究数值方法在模拟深基坑支护结构变形中的应用,利用FLAC3D对某墙锚支护下的基坑开挖进行了模拟,分析了边开挖边支护工序下基坑北侧墙顶水平位移和紧邻的门诊楼沉降的变形情况,得出基坑周边土层由距离基坑的远近依次呈现较小和较大沉降的规律;坑底土体最大隆起产生在基坑中部,并以此为中心依次减小;连续墙顶水平位移随开挖不断增大...     

基于ABAQUS基坑变形及预应力锚索内力分布规律的研究

实际工程中,以经验公式预估支护桩的变形,往往与实际变形有较大误差。针对邯郸市某桩锚支护工程进行了弹塑性数值模拟,并与监测结果对比分析,两者的支护桩水平位移误差约5.1%,验证了ABAQUS模拟基坑开挖的可行性。地表最大沉降量发生在约0.5倍的基坑开挖深度,沉降量约0.75倍的基坑最大变形量,进而探讨了支护锚索的应力传递规律。     

土方开挖顺序对拉锚索支护结构变形的影响分析

文中针对某一采用对拉锚索的非对称深基坑工程,采用有限元HS-small本构模型进行数值模拟,并分析不同的土方开挖顺序对支护结构变形的影响。结果表明,通过数值模拟得到的支护结构桩身水平位移-深度曲线与实测值较接近,采取先浅后深的土方开挖顺序对支护结构的变形控制更有利,为同类型的基坑设计及施工提供参考。     

钢支撑预加力对非对称深基坑变形及内力的影响分析

钢支撑是深基坑支护变形控制中的重要支护手段,非对称深基坑因开挖深度不同而具有较大的变形及内力差异。文中针对某一采用钢支撑支护的非对称深基坑工程,基于有限元HS-small本构模型对非对称基坑进行数值模拟,并对不同预加力作用下支护结构的变形及受力特性进行分析。结果表明,深度-水平位移曲线的数值模拟结果与实测值较为一致,施加钢支撑预加力能够有效地控制基坑支护结构水平变形及内力,为同类型的基坑支护设计提供参考。     

基于PLAXIS的深基坑双排桩支护结构应用研究

运用有限元软件PLAXIS对基坑双排桩支护结构进行了模拟研究,通过对基坑开挖各工况进行模拟,对不同开挖深度的塑性区的分布和变化、土体的位移变形以及前后排桩桩体的弯矩分布和位移变形作了详细的计算分析,将数值模拟的结果和实测资料进行了对比分析     

深基坑桩锚支护数值模拟研究

桩锚支护作为一种在深基坑工程应用范围广泛、支护效果较好的支护形式,具有极大的研究意义。文章以基坑变形基本理论为基础,运用了MIDAS/GTS NX有限元数值模拟软件,以北京某深基坑为研究对象,建立了其桩锚支护结构开挖施工的有限元模型,研究了“围护桩+预应力锚索”支护结构在开挖过程中的基坑以及支护结构变形规律。研究发现基坑分步开挖对其变形会产生非常大的影响,而桩锚支护形式能有效限制支护结构与周围土体的水平位移;坑底隆起值、地表沉降值、桩顶水平位移值均与基坑开挖深度正相关;考虑到基坑变形的时空效应,可以采用分小段、分层开挖支护的方法减小变形。     

基于FLAC~(3D)多层水平连接双排桩基坑支护数值模拟

基于FLAC~(3D)数值模拟软件,建立了普通双排桩支护结构与多层水平连接双排桩支护结构的数值模型,进行开挖过程的三维动态模拟,并对模拟结果进行对比分析,力求为多层水平连接双排桩支护的研究提供有益指导。分析表明,对于多层连接双排桩支护结构,基坑最大侧向水平位移发生在基坑顶部,沿深度方向,水平位移逐渐减小;多层水平连接双排桩支护结构在控制基坑侧向水平位移方面优于普通双排桩支护结构。     

中深部含软弱夹层的深基坑土钉支护失稳破坏数值模拟分析

以中核北京科技园综合楼深基坑项目在分层开挖与分层土钉支护中出现的边坡顶端土体开裂、坡底土体坍塌形式的失稳破坏现象为研究背景，运用FLAC3D有限差分软件进行模拟分析。数值模拟分析中考虑土层分布、基坑边坡坡度、土钉的排列方式、钢筋网喷射混凝土面层、含水层的孔隙水压力、分层开挖支护等因素，使模拟分析与实际相接近。根据基坑大小建立相应的基坑边坡三维模型，采用莫尔-库仑弹塑性模型计算基坑边坡在不同开挖支护阶段的位移变形，并通过后处理程序显示基坑整体、最大位移截面的位移云图，记录所设置的关键点处水平位移与沉降量。在工程实际分布开挖过程中，测量每次开挖支护所引起的边坡水平位移与沉降量。将数值模拟中所得节点水平位移、沉降量与两者的实测数值对比分析，由此判断基坑潜在滑裂面与可能出现坍塌的大致位置，为工程设计方案中关于变形量较大区域支护方式的整改提供重要参考。     

地铁车站基坑分步开挖空间特征的实测及数值分析

狭长型地铁深基坑不同开挖方式对围护结构变形和内力的分布存在空间影响。以某地铁车站深基坑工程为例,进行现场地表沉降、地连墙水平位移和内支撑轴力的实测与分析。然后通过数值模拟方法,模拟了整体分层开挖与分块、分层开挖两种开挖方式,对地表沉降、地连墙水平位移和内支撑内力3项指标在狭长基坑上的分布特征进行了数值模拟研究,验证了数值模拟方法的可行性。结果发现:狭长基坑支护结构的变形和内力在纵、横断面上均具有较明显的空间分布不均匀特征,地表沉降、水平位移总是中部大而两端小,在标准段和扩大段交界处,支撑轴力总是最大。为狭长车站基坑的设计和施工提供理论参考。     

基于MIDAS/GTS NX的地铁安全评估应用

基于MIDAS/GTS NX软件,对某一临近地铁工程基坑开挖进行分阶段模拟施工,通过分析施工全过程临近车辆基地和既有地铁站结构的横向、纵向、竖向位移及变形,对项目建设过程的安全性进行评估。将软件计算结果与现场监测数值进行对比,结果表明:位移与变形值基本与计算结果接近,基坑开挖造成的影响符合规范要求,设计的支护类型可行,既有地铁结构安全。     

基于收敛约束法的隧道开挖纵剖面变形曲线研究

收敛约束法是应用于隧道支护设计的一种简化分析方法,纵剖面变形曲线是该分析法的重要曲线。考虑隧道开挖工作面效应和纵剖面变形曲线的关系,进行数值模拟研究,探讨纵剖面变形曲线的影响因素,并与理论公式计算结果进行对比分析。结果表明:隧道纵剖面变形曲线与收敛损失随开挖的变化规律是一致的;弹性条件下隧道的前期位移量为25%~34%,本次模拟结果为32.8%;归一化的纵剖面变形曲线受支护条件影响较大,受埋深、弹模和泊松比影响较小;由二维纵剖面变形曲线的分布,可计算得隧道前期位移量及各个阶段的收敛损失值,了解隧道开挖工作面效应的三维影响,进而能够分析计算隧道围岩结构的应力与位移等变量。     

基于ANSYS的地下商场基坑开挖数值模拟分析

结合实际,运用有限元分析软件ANSYS对基坑开挖进行非线性数值模拟,得到每步开挖时基坑支护变形、基坑沉降量、周边建筑位移等情况。通过对凤台金汇广场基坑支护实例进行分析,将数值模拟的结果与现场实测的情况进行对比,得出该方法在基坑开挖中有很强的实用性。对判断类似设计方案的合理性具有一定的指导意义。     

基坑开挖对邻近铁道影响的数值模拟分析

基坑开挖对周围建筑物以及重要交通线的影响是施工过程中必须考虑的重要问题。针对大连某位于铁道邻近位置的地下管廊基坑开挖工程,采用了大型有限差分软件FLAC3D对基坑的开挖和支护进行了数值模拟,研究了支护结构变形、周围地层位移等问题。通过模拟发现,设置内支撑能有效地减少水平位移,但对竖向沉降值影响不大,因此对铁道的影响并不大。并且与理论计算值相比,数值分析更好地考虑了材料的非线性性质和土体与支护结构的空间效应。     

深基坑地连墙支护结构变形的有限元分析

以南京市某工程为背景,采用有限元软件MIDAS/GTS建立三维模型,对该基坑开挖过程进行了数值模拟,分析基坑开挖过程中支护结构的变形情况,并与实测数据作对比分析。研究表明,基坑开挖的深度与地连墙的水平位移变形呈正比,而且支护结构的变形呈现"两头大、中间小"的变形规律,通过与实际监测数据进行对比分析表明,该方法对实际工程具有一定的指导意义。     

基坑开挖对周边环境影响的三维数值分析

基坑开挖会对邻近既有隧道及土体变形特性产生重要影响。基于Midas GTS420研究基坑开挖对周边土体、支护结构及邻近双向水平隧道的变形特性影响。数值模拟结果表明:周边土体沉降主要发生在开挖基坑长边中部及拐角部位,最大沉降位置位于围护结构外约1/3基坑宽度处;围护结构的最大水平位移位于基坑长短边拐角处,当基坑开挖深度接近于临界深度时,水平位移迅速增大;隧道的横向位移存在一个临界埋置深度,其深度约9m。     

地铁车站超深基坑开挖施工监测与数值模拟

依托天津地铁1号线东延工程上的李楼站大长宽比平面超深基坑工程,基坑标准段和盾构井段长宽比分别为23.6和18.8,对车站基坑开挖施工过程中的现场监测数据进行分析,并利用FLAC3D软件对基坑开挖支护的全过程进行数值模拟,将典型地表沉降观测点及地下连续墙最大变化点位的深层水平位移实测数据与模拟结果进行对比分析。结果表明:数值模拟结果与实际监测数据规律符合较好;随着开挖步数的增加,基坑支护外侧土体的位移量逐渐增加,最大沉降量发生在基坑开挖全部完成时,地表沉降观测点DBC-04-0j的最大地表沉降实测值与模拟值分别为39mm和30mm,分别相当于最大开挖深度的0.212%和0.164%,均满足50mm的要求;基于数值模拟结果,围护墙体ZQT-04的实际最大水平位移和模拟位移分别为39.8mm和35mm,均满足50mm的要求。     

基于Midas/GTS的深基坑数值模拟分析

根据武汉市某深基坑支护工程,利用Midas/GTS建立三维数值分析模型,对不同的施工工况下基坑周围土体变形规律及对临近地铁隧道结构的影响进行了分析。模拟数据与实测数据基本吻合,验证了迈达斯在基坑桩撑支护数值分析方面的适用性和准确性;数据表明:基坑开挖的深度与基坑围护结构的水平位移存在正相关的函数关系。基坑开挖会对临近地隧道结构造成一定程度的水平侧向位移和竖向位移。