坑内土体开挖对工程桩变位影响分析

软土地区由于基坑内土体开挖不当引起的工程桩变位事故频频发生,造成很大的经济损失,给工程安全带来隐患,因此迫切需要解决这个问题。从分析基坑土体开挖时工程桩上受到的荷载作用入手,研究了滑动土体及施工荷载对工程桩变位的影响,运用弹性抗力法分析了荷载作用下工程桩桩身任一点内力和位移分布情况。对某工程实例进行分析,计算开挖时作用于桩身的最大弯矩及其位置,与现场实测的桩身断裂位置基本一致,表明开挖形成的临空面滑动土体及施工荷载引起的水平荷载是导致桩身偏位甚至断裂的根本原因。     

基坑开挖对邻近地铁盾构隧道变形以及内力的影响研究

为研究新建基坑对邻近地铁盾构隧道变形以及内力的影响,基于某商务楼基坑,采用FLAC 3D对基坑开挖过程中邻近两条地铁盾构隧道的位移、轴力以及弯矩的变化规律展开了数值模拟分析,得到了以下结果:(1)随着基坑开挖深度的增加,邻近两条地铁盾构隧道的水平位移将不断增大,当基坑开挖完成后,隧道结构水平位移在靠近基坑一侧的拱腰处最大,在拱顶处次之,在远离基坑一侧的拱腰处则最小;(2)基坑的开挖使得靠近以及远离基坑的两条隧道轴力值分别减小了60kN ～ 100kN和30kN ～ 60kN,而弯矩值却分别增大了0.4kN·m ～ 16kN·m和10kN·m ～ 20kN·m;(3)隔断桩的设置限制了基坑周边土体向坑内的流动,使得盾构隧道最大水平位移减小了31%,最大竖向位移减小了20%,最大弯矩减小了6%。     

基坑开挖对紧邻地铁车站附属结构影响的模拟分析

基于三维有限元数值软件探究某软土基坑施工全过程对紧邻地铁车站附属结构的影响,紧邻地铁车站附属结构的基坑工程施工过程应重点关注基底的隆起变形,以达到保护结构安全的要求。利用三维有限元数值软件探究某软土基坑施工全过程对紧邻地铁车站附属结构的影响,并对坑底搅拌桩加固进行三维模拟对比分析。计算结果表明,坑底搅拌桩加固可以有效降低基坑开挖对地铁车站附属结构位移的影响,地铁车站附属结构在紧邻基坑开挖的影响下呈现以竖向位移为主的特点,坑底搅拌桩加固对控制地铁车站附属结构的变形有着显著作用。     

硬土场地基坑变形监测与分析

南京阳光雅居4期基坑工程处于硬土场地中,基坑开挖深度5.7 m,局部7.0 m,围护体系采用了人工挖孔灌注桩和土钉墙2种支护结构形式.施工过程中分别对桩顶圈梁水平位移、土钉墙墙顶水平位移、围护桩桩侧土体深层水平位移、邻近建筑物沉降、邻近道路沉降进行了长达8个月的监测.依据硬土的物理力学特性和本次基坑变形监测结果,分析表明:硬土场地中快速挖土卸载,可致使基坑支护结构产生明显水平位移,而周围土体水平位移相对较小,由于两者变形不协调,通常导致支护结构和土体间出现裂缝;硬土场地中基坑开挖引起的邻近建筑物和道路沉降较小,对周围环境影响不明显.     

复杂周边环境下桩锚支护深基坑监测分析

深基坑施工过程中的变形监测对保障基坑施工的稳定性、安全性具有重要作用，在复杂的周边环境下基坑监测尤为关键。以北京复杂周边环境下某桩锚支护深基坑工程为例，对基坑开挖到回填土完成的全过程进行监测，得到桩顶水平位移、桩顶竖向位移、桩体深层水平位移、周边建筑物沉降，锚索轴力的监测数据，设定基坑及支护结构监测控制值，并用统计学方法对参数的变化进行分析。数据表明，位移值与开挖阶段、周边环境、横向支撑等表现出较强的关联性。     

山体偏压影响下地铁基坑开挖变形规律研究

为了研究山体偏压对地铁基坑开挖过程中变形的影响,本文利用FLAC 3D 5.0数值软件建立了考虑山体偏压的基坑开挖数值计算模型,分4步开挖了地铁深基坑,分析了山体偏压影响下的地铁深基坑变形规律,研究山体偏压作用对地铁深基坑变形特性的影响.研究结果表明:地铁深基坑周边土体的沉降值、水平位移值和剪应变均随基坑开挖深度的增大...     

桩基施工对近距离运营地铁隧道叠加影响分析

某城市快速路立交匝道桩基施工将对临近的地铁区间隧道安全产生影响,为确保桥梁、隧道安全,针对空间场地及构筑物建立三维模型进行研究。分析得到桩的沉降带动周围地层呈倒锥形沉降,引起管片向下最大沉降为1.8mm,管片向桥桩侧的最大水平位移为0.65mm,桩基施工导致管片轴力、弯矩等内力增加,但均在3.5%以内。隧道变形、位移等均满足控制要求,但考虑地铁隧道安全的重要性,建议桩基采用钢护筒施工,埋深达到隧底以下3.0m。在桩基施工前加强二次注浆,施工后及时补浆。     

河流水位对深浅式地铁基坑变形和受力的影响

为了研究河流水位对深浅式地铁基坑工程的影响,运用RS3有限元软件中流固耦合计算模型,探究了河流水位变化对深浅式基坑变形和受力的影响规律。结果表明：地连墙的水平位移和弯矩、坑底隆起位移和格构柱的竖向位移均随河流水位的增加而增加;坑边地表沉降位移和基坑的稳定安全系数随着河流水位的增加而减小。河流水位变化对格构柱的竖向位移影响较小;而河流水位标高为21～22 m范围时,对地连墙的水平位移和弯矩、坑边地表沉降位移、坑底隆起位移和基坑的稳定安全系数有较大的影响;随河流水位的增加,坑边地表沉降位移和坑底隆起位移的影响范围均会向下部和临河侧的土体扩大,临河侧基坑浅部和围护桩底的塑性破坏区域也会增大。     

基坑边坡开挖过程变形特性分析

通过有限元软件对重庆某基坑边坡进行数值模拟。分析了基坑边坡开挖过程中支护结构的水平位移变形趋势及坡顶地表沉降规律,发现支护结构随着基坑边坡的开挖,水平位移呈逐步变大的趋势且最大水平位移始终发生在桩顶,坡顶地表沉降值总体与距坡顶边线距离成反比的趋势,但在离坡顶较近处出现反弯。该模型结果总体符合基坑开挖的变形趋势。     

SMW工法+环形支撑体系在基坑支护中应用研究

SMW工法桩与环形支撑的联合支护体系逐渐在基坑工程中实际应用,分析其支护效果和支护桩的受力性能对工程实际具有重要意义。基于某基坑工程实际,运用有限差分程序建立数值模型,分析其降水及多次开挖工况下土体的位移和支护桩的变形特征。研究结果表明：降水工况下,基坑的土体沉降主要集中在开挖范围内及基坑的边缘处,随着开挖的进行,基坑边缘土体沉降线呈圆弧状,坑底土体因卸荷会产生回弹,最大回弹值约为4.5 mm;基坑开挖对距边缘25 m范围内的土体影响较大,从地表至地下6.5 m影响逐渐减小;基坑侧壁的变形随开挖加深而增大,呈现出先增大后减小的趋势,支护桩在坑边中心位置变形最大,承受较多的荷载,且对于环形内支撑体系,整体受力均匀,研究结果可为基坑支护工程提供参考。     

基于PLAXIS3D的板桩墙基坑支护数值模拟

基于PLAXIS3D建立板桩墙基坑支护数值模型,并展开系列数值试验,研究多层地基下板桩墙支护桩身内力和变形情况,得出了板桩的变形、剪应力和桩周土压力分布,验证了应用PLAXIS3D求解基坑支护的精确性和可靠性。研究结果表明,土体硬化模型能够模拟不同土层的真实特性,模拟结果与理论值具有较好的一致性。基坑开挖、支护全过程是初始应力场破坏,新平衡应力场形成的过程。板桩墙支护结构最大水平变形表现为中间大、两端小。模拟结果可以为工程设计与施工提供参考。     

下穿市政高架桥的深基坑设计及风险控制分析

城市高架、地铁、轻轨等轨道交通工程因能有效缓解城市交通负荷而得到迅速推广和兴建。而在一线城市中，因需要满足客流走行需求及减小地面交通压力，下穿高架桥的深基坑项目设计和施工成为难点。结合某城市综合管廊下穿高架桥建设工程，提出两条深基坑施工风险控制措施：因地制宜，减小占地，采用直立基坑——排桩支护；减小对高架桥及周边环境的影响，开挖过程中采取有效、可靠的措施保证基坑稳定，控制基坑周边地表沉降，确保邻近建构筑物的安全。     

基坑开挖对下卧地铁隧道影响的数值分析与研究

以飞虎大道综合管廊基坑为背景,结合现场实测数据,采用有限元软件对下卧地铁隧道结构变形和内力进行数值分析。跨越地铁隧道上方的基坑开挖,对下方隧道产生了较大的隆起变形,该隆起变形从计算模拟结果来看,满足结构安全控制指标值,且基坑开挖引起的既有地铁隧道结构内力较低,对隧道结构影响较小。对比国内行业标准、地方标准以及企业内部标准,提出适应于本项目的评估依据。数值分析结果显示,下卧地铁隧道各项变形处于安全、可控范围。     

复合桩基梁式承台受力性状模型试验

通过梁式承台系列的复合桩基室内模型试验,研究了极限荷载下不同桩距的桩-承台-地基土的受力性状．试验结果表明：承台梁在墙下条形荷载作用下,地基反力分布呈马鞍形;随桩间距的增大,桩对承台梁的支承作用逐渐增强,承台梁由整体受弯过渡到局部受弯,在梁式承台下桩的支承性质为弹性支座．建议在承台梁内力计算中,应结合上部荷载形式和地基反力的分布,考虑桩距对承台梁内力的影响,及桩间距增大对桩支承作用的增强效应．     

深基坑复合支护中微型桩的作用机理研究

将某一地区的深基坑作为主要的研究对象,在分析的过程当中主要采用LAC 3D软件来进行整体的分析,从而建立起有效的三维分析模型,将土钉支护和微型桩+土钉复合支护下土钉的受力和基坑变形破坏特征进行对比。结果表明:微型桩的存在不仅有效减小了基坑水平位移的大小,也改变了水平位移的分布形式,特别是对基坑中上部水平位移有较强的抑制作用;同时,微型桩可减小土钉轴力,使得土钉最大轴力位置远离面层;从基坑塑形区域来看,微型桩的存在能够有效限制基坑底角和基坑壁的剪切破坏和抑制基坑顶部后缘的拉张破坏。     

动荷载对基坑边坡支护体系影响数值研究

结合具体深基坑支护体系,应用FLAC3D数值模拟软件对车辆动荷载作用下,临近深基坑支护体系的动力响应进行模拟计算,并与实际支护体系的桩锚轴力及位移监测数据对比,分析了行车荷载与支护桩侧向位移的关系.考虑到荷载主要来源于车辆动荷载,通过调整车速、载重和车辆与基坑的位置,建立了基坑支护结构内力和变形与各影响要素间的数学关系.研究发现:①车辆振动荷载施加在基坑周边不同位置对锚杆轴力和支护桩位移的影响不同,随着距离变大而减小;②载重对支护结构的受力和偏移起着决定性作用,直接影响着基坑整体稳定状态;③随着车辆时速的不同程度提升,支护体系内力及变形反而呈先增大后减小的趋势,动载最大值出现在选取的速度中间值;④通过FLAC3D数值模拟,研究了车辆动荷载对基坑支护结构受力与变形的影响,从而为后续工程设计与优化提供依据,为同类基坑工程施工提供借鉴经验.     

基于ABAQUS粉煤灰混凝土搅拌桩加固基坑稳定性分析

通过数值模拟和实际监测,研究了粉煤灰混凝土搅拌桩开挖过程中的水平位移。结果表明:当粉煤灰掺量为15%时,粉煤灰混凝土的强度几乎不降低,用其对基坑进行支护是可行的;随着开挖的进行,粉煤灰混凝土搅拌桩的变形不断增大,水平位移偏向基坑外侧,最大位移点不断下降,最大位移实测值与模拟值最为相近,均符合要求。随着粉煤灰搅拌桩厚度的增加,搅拌桩位移的整体变化趋势呈减少趋势。     

桩顶与承台采用不同假定时的分析比较及实际应用

一、概述在桩基础的设计中,桩顶与承台一般采用铰接的计算假定;包括《建筑地基基础设计规范》中桩顶荷载的计算公式也是按铰接给出的。事实上,桩顶与承台有相当程度的嵌固,因此也有工程根据实际受荷需要采用了固接的假定。在这两种不同的计算假定下,桩顶被分配的荷载,桩顶位移及桩身内力都有很大区别,本文着重就单桩分别在铰接和固接情况下其位移和内力进行比较分析,从中探讨给实际桩基工程设计带来的现实意义。二、计算假定:     

并联双U形桩基埋管换热器热-力学特征的数值仿真研究

桩基埋管换热器（能量桩）作为土壤源热泵的末端换热装置同时需承担常规桩基功能。因此，除其换热性能应满足空调供暖负荷需求之外，其间歇交替从周围土壤取、放热所引起的桩基应力变化亦不应危及上部建筑结构的稳定性。为了深刻揭示能量桩的热-力学特征，联合使用Comsol和Abaqus软件建立了并联双U形桩基埋管换热器的三维动态数值仿真模型，利用现场实测结果验证了仿真结果的正确性，分析了桩基内部的动态温度分布、轴力分布以及桩身位移状况；进一步探究了四种不同桩基长径比、流速情况下的双U形埋管以及三种不同埋管形式的桩基换热器的换热性能和力学特征，揭示了出口水温和单位桩深换热量等动态换热性能以及桩身轴力和桩顶位移等力学性能参数的时变特性。结果表明埋管形式和桩基长径比对桩基埋管换热器换热和力学性能的影响较显著，流速的影响较弱；长径比和流速越大，埋管的换热能力越大，但进、出口水温温差也越大，由温度变化所引起的附加桩身轴力、桩顶位移以及侧摩阻力也相应增大。     

基坑施工对邻近既有地铁车站及隧道区间结构的影响分析

为研究基坑开挖施工对邻近既有地铁车站及其及区间结构的影响,验证施工的可行性,以某一基坑支护工程作为研究对象,采用三维有限元方法,利用岩土工程专用软件Midas gts,通过有限元数值模拟,对基坑施工过程进行仿真数值分析,分析基坑施工过程中对紧邻既有地铁车站及隧道区间结构的位移、内力的影响。结论是：基坑开挖工程支护结构位移最大值为-8.41mm,其计算结果满足规范要求;施工引起的地铁车站结构位移均小于限值;整体上基坑施工及塔楼荷载施加对地铁区间结构影响较小。