不同含水率下膨胀土深基坑环形支护结构的力学响应机制研究

成都地区广泛分布膨胀土,其力学特性具有显著的水敏性,给基坑等建设工程带来了巨大的挑战,而基坑支护结构对不同含水率条件下膨胀土性质的力学响应是支护工程设计的关键。以成都膨胀土地区某环形支护体系深基坑为研究对象,开展了膨胀土在不同含水率影响下的三轴固结不排水剪切试验,建立了在不同含水率影响下深基坑环形支护结构力学响应的数值模型。研究结果表明：粉质黏土和硬塑黏土的抗剪强度参数均随着含水率增大而减小,且硬塑黏土的抗剪强度参数具有更高的水敏性;在环形支护体系中,支护桩桩顶和桩身的水平位移随着含水率的增大而增大,且桩身水平位移极大值在深度约13.0 m处;临近基坑建筑物的沉降变形随着开挖深度的增加和含水率的增大而增大,当含水率增大时,临近基坑建筑物易发生不均匀沉降,尤其是当含水率大幅增大时,临近基坑建筑物易发生整体沉降。     

浅谈膨胀土基坑支护方法与应用

膨胀土具有特殊的工程特性,因此在膨胀土地区选择基坑支护结构时需考虑的因素较多。文章对膨胀土地区常用的基坑支护方法进行了阐述和分析,期望为工程师在选择基坑支护形式时提供参考。     

基于灰色理论的膨胀土场地基坑支护结构变形预测

文章运用灰色理论GM(1,1),以实际工程监测结果为基础,建立了成都膨胀土地区基坑支护结构变形预测模型,通过支护结构的变形预测计算,与实际工程的变形观测值相比较,表明此方法具有较高的精度,对于今后成都膨胀土地区基坑变形监测和安全控制具有一定的指导意义。     

合肥膨胀土吸湿膨胀特性数值模拟研究

膨胀土地层含水量变化会引起膨胀应力场,继而对隧道、基坑支护结构产生影响。基于温度场与湿度场相关理论表达式的相似性分析,明确了采用吸热膨胀模拟吸湿膨胀的关键是通过对土工试验数据进行反演确定热分析所需的热膨胀系数α和导热系数λ。以合肥地区三类典型膨胀土样为例,开展室内膨胀力试验和表面浸润试验,分别获得三类膨胀土样的膨胀力﹣初始含水量关系曲线和含水量﹣浸润时间关系曲线。采用PLAXIS程序构建与土工试验对应的轴对称数值模型,通过热﹣力耦合模拟一系列膨胀力试验和表面浸润试验,最终反演出与吸湿膨胀过程相对应的热膨胀系数和导热系数值。结果表明,通过本文方法可以方便、准确地反演出吸湿(吸热)膨胀计算关键参数,可用于膨胀土地区隧道和基坑工程在土体吸湿条件下的计算分析。     

双排桩支护在膨胀土地区的运用

随着成都地区深大基坑的增多,对基坑变形的控制也提出了更高的要求.由于成都东郊膨胀土地区土层中含有大量的高岭土,遇水软化后,锚杆、锚索杆件不能通过土体的侧向摩擦力为基坑支护结构提供足够的锚固力,致使该区域的基坑常常出现垮塌的险情.双排桩支护的运用使深大基坑的安全性有了更好的保障.     

影响膨胀土基坑稳定性因素分析

膨胀土是一种工程性质与其它土工程性质有显著不同的土,因而在膨胀土地区的基坑设计、施工应考虑其土性的特殊性,所采用的抗剪强度指标及支护手段都应与工程所处的环境、膨胀土的状态相适应,本文简要介绍了影响膨胀土地区基坑稳定的几个因素及其破坏特征,并以工程实例介绍了不同周边环境所应采取的工程措施,收到了较好的工程效果。     

膨胀土基坑支护实例分析

通过对工程膨胀土基坑支护实例分析,提出了相应加固措施,为解决膨胀淤泥土质的开挖及支护问题,提供了一个新的思路和成功的方法,为以后类似工程的施工提供了可供借鉴的经验,产生了很好的经济效益、环境效益、社会效益。     

微型桩复合土钉墙在膨胀土基坑中的应用研究

结合成都东郊膨胀土地区一深基坑,介绍微型钢管桩复合土钉墙的设计思路及应用情况。采用多种手段对基坑变形与支护构件内力进行监测,测得了土钉轴力、微型钢管桩弯矩与基坑水平位移、沉降值在各个开挖阶段随时间及空间的分布规律并实现了信息化施工,在基坑出现了较大变形时及时进行坡脚反压与加固,保证了边坡整体稳定性。根据对监测数据的分析及实际支护效果表明:“水”与初期开挖支护不及时是基坑整体变形较大的主要原因;土钉轴力发挥较为充分,为主要的受力构件,设计的土钉长度偏短;微型钢管桩受力较小,对基坑变形的控制作用有限,超前支护效果欠佳。取得的经验对成都地区类似工程具有借鉴意义。实测的监测数据有助于复合土钉墙理论研究。     

中深基坑膨胀土支护施工技术应用研究

结合工程实例,分析了中深基坑膨胀土支护施工的重难点,从土方开挖、护坡施工、土钉及锚杆施工、支护桩施工等方面,阐述了基坑支护的总体思路与技术方案,通过实践表明,该基坑支护方案实现了经济社会效益的最大化。     

基于降雨湿度场分布的膨胀土基坑稳定性分析

膨胀土的膨胀势将给工程的安全性带来严重的影响.降雨是诱发膨胀土基坑含水率变化的重要因素,文章分析了在降雨条件下的基坑湿度场分布规律;通过湿度场的变化以及膨胀力的机理,探讨了膨胀力在基坑中的分布规律;根据条分法计算原理,在极限平衡条件中考虑膨胀力,并给出了考虑膨胀力的基坑安全系数计算方法.在数值模型中,将湿度场中的膨胀力...     

施工环境对膨胀土基坑支护变形影响的模拟分析

膨胀土场地基坑工程变形控制是基坑工程设计和施工所关注的主要问题,其中基坑开挖过程中开挖卸荷、膨胀力作用、振动施工作业等环境条件对基坑支护结构变形影响程度尚缺少深入的研究。本文以经现场实测资料验证的模拟模型为基础,通过模拟计算与实测结果对比,分析了施工过程中开挖卸荷、降雨后膨胀力、锚索施工振动和重载车持续作业及其组合作用等工况对基坑支护桩水平位移的影响程度。结果表明,开挖卸荷的影响最小,占比约为15.45%;降雨后膨胀力和重载车辆持续作业的影响较小,占比分别约为23.81%和23.24%;锚索施工振动的影响最大,占比约为37.50%。     

膨胀岩土地层环状膨胀对盾构隧道衬砌荷载的影响

为了获得膨胀岩土地层环状膨胀产生的膨胀荷载对于盾构隧道衬砌结构内力的影响规律,从理论上推导了岩土环状膨胀引起的附加荷载计算公式, 并利用有限元分析软件ANSYS,建立了膨胀地层隧道模型并进行数值模拟。结合数值分析方法,研究了不同膨胀圈厚度情况下,地层环状膨胀对衬砌结构接触压力增量的影响。研究结果表明,膨胀荷载与岩土膨胀力大小、应力水平、地层抗力、膨胀后岩土的物性参数等因素有关,因环状岩土膨胀引起的衬砌压力增加值小于室内测得的岩土膨胀力;衬砌径向压力增加值与衬砌和深部围岩刚度、膨胀圈厚度成正相关关系;衬砌压力的增加值主要体现在结构轴力上,这对结构受力是有利的,从而轴力成了该结构设计的控制因素。研究成果为盾构隧道结构设计膨胀荷载的取值提供了依据。     

双排桩基坑支护在膨胀土地区的工程应用

以成都望江锦园工程为例,介绍了双排桩支护体系在深基坑支护中的应用,基坑侧壁的变形观测结果表明,双排悬臂桩支护能够有效控制基坑水平位移。     

膨胀土开挖边坡吸力和饱和度的研究

为了研究非饱和膨胀土开挖边坡中吸力变化对边坡的影响及边坡体不同部位饱和度的变化规律,在湖北某高速公路的开挖边坡上埋设热传导探头和含水率探头进行观测。监测数据与自然边坡的监测结果表明开挖边坡的吸力变化幅度较大,对膨胀土开挖边坡的稳定产生不利的影响,边坡的不同位置的大气影响深度不同。野外获得的土-水特征曲线能真实反映吸力和饱和度的变化,它能为非饱和膨胀土中基质吸力引起的强度提供了相应的参数,大大简化计算,避免计算不同饱和度情况下的强度。从土-水特征曲线还能获知非饱和膨胀土的渗透参数,对工程具有一定的指导意义。     

谈破石头沟膨胀性围岩段引水隧洞施工

阐述了膨胀性土及膨胀性泥岩的基本特性及支护要求,并结合重钢西昌矿业有限公司破石头改道工程大型引水隧洞施工中膨胀性泥岩隧洞段的开挖支护经验,提出针对该类围岩隧洞的施工应坚持"短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测"的施工理念,尽可能缩短开挖围岩的暴露时间,从而有效减少此类围岩的失稳垮塌。实践经验表明,文中介绍的施工工艺对于大断面膨胀性泥岩隧洞施工而言是合理可行的。     

成都十陵道路膨胀土路基设计浅析

介绍了膨胀土的判别及分类,根据明蜀新村配套道路的物理及力学性质,结合该工程的地质勘察资料及有关处理膨胀土的经验,提出了切实有效的膨胀土路基处置方法,实践证明该方法处理膨胀土已取得良好效果.     

膨胀土地基膨胀变形计算方法研究

含水率增加会引起膨胀土地基膨胀变形。室内试验和现场测试结果表明,膨胀率和膨胀力随含水率的增加呈线性增大,大气影响深度范围内膨胀土地基含水率变化随深度呈线性减小,膨胀率与上覆压力可用椭圆形曲线表示。在推导膨胀率计算公式的基础上,建议采用分层总和法计算膨胀土地基膨胀变形。计算表明,计算结果与模型试验结果较吻合,而规范方法计算结果偏大。     

粉砂土掺量对膨胀土膨胀与力学特性的影响

以河南省新乡地区某处膨胀土为研究对象,利用当地广泛分布的粉砂土对其进行改良,通过室内实验,研究不同粉砂土掺量对改良土膨胀特性及力学特性的影响.实验结果表明:随着粉砂土掺量的增加,无荷载和有荷载膨胀率在粉砂土掺量小于30％时快速下降,大于30％时缓慢下降;膨胀力随粉砂土掺量增加呈先缓慢下降后加速下降再缓慢下降的趋势;改良...     

盾构开挖面极限支护力的简化计算公式

盾构开挖面极限支护力的确定是盾构法施工中一个需要解决的重要问题,基于楔形体模型对盾构开挖面极限支护力的简化计算研究,提出了极限支护力可以通过线性拟合得到。该方法将极限支护力简化为砂土内摩擦角φ的线性公式。通过对地面附加应力P₀=0,砂土的重度γ=18 kN/m³,开挖面直径D=6 m,埋深H=10 m时的lnσ_T与φ的关系曲线的线性拟合得到该条件下的盾构开挖面的极限支护力的简化计算的线性公式,又通过引入砂土的重度影响系数a、盾构的开挖面直径影响系数b和埋深的影响系数c,得出了在一定范围内适用的考虑砂土的重度、盾构的开挖面直径和埋深等影响因素的盾构开挖面的极限支护力的简化计算的线性公式,简化了盾构开挖面极限支护力的求解过程。