临近历史文化建筑的基坑变形特性及建筑裂缝分析

为了研究临近历史文化建筑的基坑工程开挖对围护结构变形、地表土体沉降及房屋建筑裂缝的影响,以常州青果巷历史文化街区基坑工程为背景,采用有限元分析方法对基坑开挖过程进行模拟,并对比了小应变土体硬化模型数值模拟结果与现场监测数据。结果表明：数值模拟结果显示的基坑变形特性与实际开挖情况及工程经验一致,二者误差在合理范围内;造成房屋产生裂缝的因素是多方面的,在窗口处及两面墙交接部位置处产生的裂缝宽度相比于其他位置更大。     

合肥地铁青阳路站基坑开挖对地表沉降的影响

随着经济的发展,城市出现了大量的基坑工程,开挖基坑时会引起地表沉降和变形。当地表沉降达到一定程度会影响地面建筑物和地下管线的安全,所以必须严格控制因基坑开挖引起的地表沉降。本文基于合肥地铁2号线青阳站基坑的地表沉降监测数据,利用ORIGIN软件进行数据分析,并结合了数值模拟的结果,给出了基坑开挖对地表沉降影响的相关规律,为今后的类似工程提供借鉴。     

兰州某地铁深基坑智能监测及数值模拟研究

依托兰州地铁某深基坑工程,依据基坑变形要求,制定了合理监测方案,实现了桩体位移等的智能监测.同时运用模拟软件对该基坑开挖进行模拟,研究了基坑的变形规律.通过对人工监测与数值模拟结果进行分析,得出在这两种情况下基坑变形规律与变形量基本一致,可见将数值模拟结果作为基坑设计与施工的依据具有一定的可行性.     

合肥地铁创新大道站深基坑支护结构变形规律及优化

地铁基坑施工过程中支护结构应力变化和优化设计是施工的重点。通过对创新大道站地铁基坑进行数值模拟,得出了地表沉降和围护结构的受力及变形特性,并与监测数据进行对比,结果验证了模拟的正确性。基于数值模拟结果,对基坑支护结构进行优化,使其能够满足基坑设计安全和经济效益两个主要优化目标。优化后新方案的最大变形量仍能满足技术规范的要求。同时能够节约经济成本,缩短施工工期,具备一定的可实施性。     

基坑开挖对围护结构变形的影响

深基坑开挖可能引起围护结构及周围土体的变形。以上海长江西路越江隧道新建工程为例,根据实际土层分布建立基坑体系的几何模型,使用Ｍｏｈｒ-Ｃｏｕｌｏｍｂ模型表征土的本构关系,基坑开挖采用分步开挖方式,使用有限元分析软件Ａｂａｑｕｓ进行基坑开挖过程的数值模拟,分析基坑施工过程中地下连续墙水平位移与周围地表沉降的变化特征,对比研究了现场监测数据与数值模拟结果。结果表明：基坑开挖导致地下连续墙水平位移增大５１％,基坑开挖工程中应注意不同位置基坑施工对环境的影响;基坑开挖对周围地表最大影响位置是距基坑边０.５倍开挖深度处。     

深基坑支护对紧邻建筑物变形的分析与监测对比研究

将深基坑、支护结构及周边建筑物作为一个体系,运用数值模拟分析方法对紧邻建筑物的沉降变形随基坑开挖深度的变化进行计算模拟,与实际监测数据进行对比分析,其结论不但证明了支护方案的可行性,同时也对深基坑工程的安全施工提供了一定的指导作用。     

明挖地铁车站围护结构内支撑力学参数研究

以北京某地铁车站深基坑工程为研究对象,结合现场监测数据,分析基坑开挖过程中围护结构的水平位移随开挖深度和时间的变化规律,同时,运用FLAC3D进行有限差分法数值模拟,对比分析围护结构水平位移的监测值与模拟值,并对钢支撑在不同预加轴力及刚度作用下的桩体水平位移及弯矩进行量化分析.主要结论有:1)实测值和模拟值的桩体水平位移曲线变化趋势大体相似,都表现出两头小、中间大的括弧状,最大变形都发生在基坑侧壁中部上下;2)预加轴力的大小对桩体位移变化有一定影响,因此在基坑施工中应合理地选择钢支撑的预加轴力来限制围护结构变形;3)在基坑施工中,对变形要求严格的工程,可通过加大钢支撑的刚度来减小桩体的水平位移.     

基坑近接施工安全监测技术及应用研究

依托中铁十四局北京新机场段土建预留基坑工程,利用拉线式光纤Bragg光栅位移计对基坑开挖施工过程中边坡稳定性进行实时监测,并利用ANSYS软件对基坑开挖支护的全过程进行数值模拟。结果表明:数值模拟结果与实际监测数据规律符合较好;基坑东侧的位移计11水平位移最大值达到14.23 mm,基坑西侧的位移计12水平位移最大值为2.15 mm,基坑东侧的边坡位移值比西侧较大;基于数值模拟结果,在车辆和房屋荷载作用下,基坑周边沉降最大值为9.23 mm,基坑采用挂网喷混凝土和钢支撑联合支护后,水平位移较支护前减少;光纤Bragg光栅传感器用于基坑变形监测是可行的,能够真实地反映出现场的变化情况。     

地铁深基坑开挖对邻近桥桩的影响分析

以沈阳市地铁10号线北大营街站深基坑施工为工程背景,采用数值模拟软件MIDAS GTS NX,建立考虑基坑支护结构、周围土体和高架桥相互作用的三维整体计算模型,把数值模拟值与实际监测数据进行对比分析,验证模型的适用性;研究基坑开挖对桥桩基变形的影响,给出优化方案;建立模拟+预测的信息化施工方案,指导工程实际施工.结果表明:桩基入土深度为1.5倍基坑深度为最优桩基入土深度,此时桩基水平位移均位于控制值的1/2范围内;桥墩距基坑最低标准安全距离为基坑深度的1/2.     

考虑渗流影响的深基坑开挖三维弹塑性数值模拟

为了分析在降水影响下地铁车站基坑的稳定性和现场实测的精确性,以沈阳某地铁车站深基坑为研究对象,根据工程地质条件及围护结构的深度和基坑开挖深度,运用ABAQUS对基坑进行了地下水渗流与开挖的三维数值模拟分析,利用试验推理法来模拟渗流问题.对基坑降水条件下开挖和支护体系的变形情况进行了验证,并将模拟结果与实测值进行了对比.结果表明,理论分析和实际监测结果较吻合,该方法对ABAQUS在基坑渗流数值模拟方面具有良好的借鉴性.     

FLAC3D在深基坑支护优化设计中的应用

针对现有基坑支护计算理论的缺点,运用FLAC3D对西安市某深基坑在无支护条件下的开挖过程进行了数值模拟,分析了基坑的变形和失稳机理,确定出基坑的破坏模式。据此,对原基坑支护方案进行优化,优化方案又用FLAC3D进行了模拟和现场实验验证。结果表明优化方案是可行的,同时也证实了FLAC3D可以用来对深基坑支护进行优化。     

某基坑土钉支护的三维数值分析

为了更好地了解土钉支护基坑的内力和变形性状，利用商业软件FLAC^3D对某一工程实例进行了三维数值模拟，详细分析了其应力特征及变形特征，还计算了土钉倾角和土钉间距的改变对基坑变形的影响．计算结果与实测结果基本吻合，表明用FLAC^3D模拟土钉支护是可行的．计算结果同时也表明，基坑变形有明显的空间效应，应选用较小的土钉倾角和合理的土钉间距．     

预应力锚杆柔性支护在深基坑工程中的应用

预应力锚杆柔性支护技术广泛应用在深基坑工程中,为了研究其工作机理,对某一实际深基坑工程进行了数值模拟分析,并将预应力锚杆柔性支护和土钉支护两种方案进行了对比研究。分析结果表明:二维数值模型未考虑实际工程中基坑的空间效应,其数值计算结果偏安全;预应力在锚杆支护中起着重要作用,施加预应力可以明显减小基坑的变形;增加土钉长度或减小土钉间距,在一定程度上能减小基坑的变形,但很难控制基坑的整体稳定性;与土钉支护相比,预应力锚杆柔性支护可以有效控制基坑变形,从而保证基坑的整体稳定,能满足深基坑工程防护需求。     

软土地区地铁基坑插入比优化研究

以苏州地区地铁基坑工程为研究背景,结合实际工程数据与数值模拟结果,分析插入比和基坑稳定与变形的关系。通过数值仿真明确基坑隆起失效时滑动面位置及其与插入比和基坑深度的关系,提出了确定滑动面位置的计算公式,改进了抗隆起稳定性分析中圆弧滑动法的滑动半径。结果表明：建立的滑动面位置确定公式可以较准确地预测苏州基坑隆起失效时滑动面位置;在此基础上,改进的隆起稳定性计算方法所确定的插入比与现有地基承载力法的计算结果吻合度较好,相较于传统圆弧法得到的插入比降低了41%,优化了地铁基坑支护结构的插入比设计。     

考虑降水影响与分布开挖的基坑变形数值模拟

为了分析在降水影响下地铁车站基坑的稳定性和现场实测的精确性,建立了基坑体系二维有限元数值模拟.采用弹性模型考虑地基上的非线性性质,针对深基坑开挖过程引起的承载体系受力变形特性,分析了基坑降水和不降水两种情况引起的基坑变形,考虑了地下连续墙与周围土体的相互作用,包括地下连续墙变形、地表沉降及坑底回弹.结果表明,理论分析和实际监测结果较吻合,为工程的顺利实施提供了依据.     

基坑开挖变形稳定颗粒流数值模拟研究

为了分析基坑开挖对周围环境的影响,基于颗粒流数值模拟方法,利用边界伺服法构建理想颗粒体系,利用线性接触黏结模型标定岩土体的细观力学参数。结果表明:基坑开挖后距离基坑壁60～70m地表变形约5mm;60～70m远处的管道相对变形量不超过3 mm,不会引起管线不均匀沉降而破坏;桩墙失效基坑周围的素填土以及淤泥质黏土将会向基坑滑塌,其滑塌范围从基坑内壁向外约影响10m,约为基坑开挖深度的2～3倍范围。     

隔水帷幕对深基坑降水开挖变形控制的影响

依托杭州沿江大道地下综合管廊深基坑工程,土体采用HSS模型进行有限元数值模拟,分析基坑降水开挖下基坑及邻近管线的变形,模拟结果与监测结果吻合较好,验证了有限元计算模型和参数选取的合理性。基于模拟提出隔断式基坑降水优化方案,并研究稳态渗流下隔水帷幕插入深度不同时基坑及邻近管线的变形响应。结果表明：随着悬挂式隔水帷幕深度加深,坑内外水头差线性增大,围护结构侧移峰值线性增大,管线竖向位移、坑外地表沉降线性减小;相较于悬挂式隔水帷幕,隔断式隔水帷幕对控制基坑降水引起的坑外地表沉降及邻近管线变形均有着显著优势,但对于围护结构变形控制则不利。     

深基坑工程支护结构变形的时空效应

深基坑工程中支护结构的变形规律具有一定的时空效应．以天津站交通枢纽工程的深基坑工程作为研究背景,在对现场实浸4数据分析的基础上,建立了墙段开挖模型,以不同的开挖顺序和不同的开挖单元划分方式对基坑开挖进行数值模拟分析．研究表明：地下连续墙墙体变形的大小不仅取决于基坑开挖的顺序,也与开挖单元的划分有关,在开挖顺序相同的情况下,开挖单元越多,墙体变形越小．     

地铁车站深基坑动态施工过程变形规律与数值仿真分析

以南京地铁虹桥站深基坑工程为依托,结合土体开挖过程中基坑各项监控量测数据,利用FLAC 3D软件建立车站深基坑的三维数值仿真模型,对基坑的开挖和支护动态施工过程进行模拟,对比研究数值仿真的变形计算结果与监控量测数据,研究结果表明:(1)地连墙水平位移在墙身范围内,大致呈"弓"形,随着基坑的开挖而呈非线性增加,位移峰值出现在基坑开挖工作面附近。(2)地表土体受基坑开挖的影响范围主要在基坑边1H(H为基坑深度)范围内,不同工况下沉降曲线大致呈抛物线形,且沉降峰值呈线性增加,峰值沉降发生在0. 5H附近;在同一工况条件下,随着时间的推移,不同距离位置处的土体位移呈现不断重分布的过程,但整体曲线仍呈"凹"形。(3)基坑隆起量也与基坑开挖过程有关,土体的最大隆起量发生在基坑中轴线附近,随着开挖深度的增加隆起量呈非线性增加。(4)支撑的架设对围护结构的变形和土体的沉降控制能起到良好的正面作用,延迟支撑架设对变形的发展极为不利。