基坑开挖过程中渗流作用的影响

建立基坑二维有限元模型,对基坑开挖过程中不考虑渗流作用和考虑渗流作用下的基坑变形性状进行对比研究,得到两种工况下的基坑外地表沉降、基坑内开挖面隆起和基坑支护结构位移等变形规律,并对比分析了基坑开挖过程中渗流作用的影响。研究结果表明,考虑渗流作用的基坑变形比不考虑渗流作用更大。     

风化凝灰岩土钉支护基坑工程的数值分析和模拟

基于具体基坑工程项目的现场地层土工参数,利用PLAXIS有限元软件对其进行数值模拟和分析,系统分析基坑开挖支护过程,风化凝灰岩中的土钉支护结构在基坑开挖过程的受力状况与稳定性、土体变形情况以及渗流场分布情况,展示了土钉支护结构的作用原理。研究结果表明,土钉支护结构的基坑开挖过程出现坑壁水平位移、基坑底部隆起、基坑周围岩土体沉降等变形现象,且基坑坑壁坡脚处剪应力集中、基坑内部产生渗流场等,分析也显示,基坑支护结构在开挖过程变形都在允许值范围内,未产生破坏。     

深厚淤泥条件下被动区加固在深基坑工程应用与三维分析

对于含深厚淤泥中的深基坑工程,开挖过程中形成的大变形,会诱发基坑和周边环境大变形和高应力,是基坑支护关注的首要问题,而被动区深层搅拌区加固的方法受到了广泛认可。本文基于三维数值模拟方法,通过结合工程实际,分析了坑底被动区加固对深基坑支护体系的位移的影响。结果表明:坑底被动区加固可以有效的抑制支护桩的侧向位移和坑底隆起,而对基坑外侧土体的侧向位移和沉降影响较小。对于研究在含深厚软土地基开挖过程中引起的基坑和周边地区的变形特性以及被动区加固效果方面具有一定的参考价值。     

基坑工程变形性状研究

用空间有限单元法研究了基坑开挖过程中围护结构变形、周围地表沉降、基坑底部隆起的空间分布以及影响围护结构变形的主要因素 ,并通过杭州市某基坑开挖的工程实例验证了有限元分析模式的合理性     

基坑开挖土钉支护的变形分析

根据基坑开挖土钉支护的特点,利用基于显式三维快速拉格朗日算法的FLAC3D程序,结合郑州市某基坑开挖支护工程实例,对基坑开挖引起的围护结构位移、地表沉降、基坑底部隆起等变形性状进行了研究.通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移.     

基抗开挖土钉支护的变形分析

根据基坑开挖土钉支护的特点，利用基于显式三维快速拉格朗日算法的FLAC^30程序，结合郑州市某基坑开挖支护工程实例，对基坑开挖引起的围护结构位移、地表沉降、基坑底部隆起等变形性状进行了研究。通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移。     

软土基坑施工优化离心模型试验

以上海五坊园三期基坑工程为依托,开展了两组不同开挖分区方式的基坑开挖离心模型试验,通过测定不同开挖分区和支护方式对应的基坑围护结构变形规律及周边地层变形规律,探讨了开挖分区和支护方式对基坑开挖扰动效应的影响。试验结果表明:不同开挖分区工况下围护结构变形均随开挖深度的增大而增加,墙后地表沉降呈现勺子形分布并随距离的增加而减小;开挖分区工况对围护墙的内力变形影响较大,分区开挖有效控制了围护结构以及坑外土层的变形,后期开挖基坑对先期开挖完成基坑的地下连续墙弯矩和变形影响较小。先期较大面积开挖产生的弯矩和侧向位移均大于开挖面积较小工况的值,且较小分区面积对于远处地表沉降约束较好。     

济南市某地铁深基坑开挖数值模拟与监测分析

基坑开挖是一项工作量大、难度系数大的工程,在开挖过程中既要保证基坑整体结构的安全,又要保证基坑变形和地表沉降在控制范围内。以山东省济南市某基坑支护工程为研究对象,采用数值分析方法对基坑开挖过程进行了数值模拟,分析了基坑整体变形与应力、基坑侧壁变形和地表沉降。研究表明,基坑开挖过程中,基坑的主要变形位于基坑底部;桩身范围内出现明显的应力集中现象,且最大应力主要集中在第一道支撑位置处;基坑侧壁的水平位移呈现出相同的规律性,随开挖深度的增加而增大,且峰值位置也逐渐下移;地表沉降值曲线呈现出相同的规律性,均呈高斯曲线分布,基坑开挖对10m范围内地表沉降影响最大,对20m以后地表变形影响不大。     

深基坑地下连续墙与环形支撑组合支护体系变形特性分析

以天津地区环绕并紧贴既有思源道地铁车站的深大异形基坑工程为背景,对开挖过程中环形支撑、地下连续墙等支护结构以及基坑侧壁后部土体的变形和受力情况进行了全程监测.结果 表明:1)地下连续墙水平位移随着开挖的进行而逐渐增大,且水平位移均指向基坑内侧;地下连续墙顶部的竖直位移变化规律为先沉降后隆起.2)环形支撑体系的构件轴力随...     

深基坑开挖过程渗流应力耦合有限元分析方法

运用有限单元法对考虑渗流影响的基坑施工过程进行分析,并给出了基坑降水及开挖引起的侧向位移曲线、坑后沉降位移曲线。运用考虑渗流影响的基坑开挖三维有限元模型对实际基坑工程进行施工过程模拟,通过与实际监测数据的对比验证了该有限单元法的正确性,并分析了降水、开挖对基坑变形的影响。分析表明,前期基坑降水将导致基坑侧向位移的增加,随着开挖深度的增加,后期基坑降水对侧向位移的影响很小,开挖对侧向位移的影响明显大于降水的影响;降水和基坑开挖都将逐渐增大基坑后土体的沉降位移,其中降水引起的沉降位移均小于开挖引起的沉降位移。     

相邻双基坑开挖相互影响三维性状分析

相邻基坑开挖引起围护结构和周围土体变形与基坑单独开挖存在较大的差异,目前较缺乏考虑相邻基坑开挖产生的相互影响及其空间效应的研究。以实际相邻双基坑工程为分析原型,建立其开挖的三维有限元模型,研究双基坑开挖的空间效应。分析了相邻基坑同步开挖和不同基坑间距对基坑间土体沉降、支护结构内力、支护结构位移、坑底隆起、坑外地表沉降等的影响,探讨基坑开挖角部刚度效应。结果表明:相邻基坑开挖影响支护结构的内力和位移分布;基坑间土体沉降产生叠加影响,沉降量大于基坑两侧地面;近端支护结构变形和坑底隆起小于远端。基坑角部刚度效应在一定范围内会较明显地限制土体变形和支护结构的位移,且角部刚度效应随开挖深度增大而增大。基坑间距对相邻基坑产生相互影响的范围为2.5~3倍基坑开挖深度。     

桩-锚支护深基坑变形试验研究

结合北京市某深基坑工程,通过现场原位监测试验,分析了支护桩变形、锚杆轴力、周边地表沉降变形与地下管线沉降变形随基坑开挖进程的变化情况。分析表明支护桩桩身水平位移的最大值发生在桩顶,基坑底面以上2～5m区域的桩身位移较大;基坑开挖对上部锚杆的轴力影响较大,对下部锚杆的轴力影响较小;周边地表沉降变形总体呈现V字型,最大沉降位移发生在距基坑边缘6.5m处,基坑边缘土体的竖向位移表现为反弹位移。地下管线的沉降变形总体呈现波浪型,最大差异沉降值为17mm。     

坑外荷载对软土地区基坑开挖变形性状的影响

针对基坑开挖时坑外通常存在着建筑材料、车辆和其他荷载的情况,基于Biot三维固结理论开发了可以考虑流固耦合的三维基坑有限元程序,分别研究了坑外荷载大小、荷载施加时间和荷载施加区域对基坑支护结构水平位移、坑外地表沉降和坑底隆起变形的影响。结果表明:荷载大小对基坑支护结构的水平位移、地表沉降和坑底隆起变形影响较大;荷载施加时间和荷载施加区域则仅仅对支护结构水平位移和地表沉降影响较大,对坑底隆起变形影响较小;在对基坑进行工程设计时,应考虑坑边荷载的影响。     

深基坑排桩锚杆支护体系数值模拟分析

采用F lac3D软件对广州某深基坑支护工程进行了开挖数值模拟分析,研究了基坑的侧壁水平位移、基坑地表沉降、坑底隆起量等技术指标随着基坑开挖深度的变化情况。研究表明,排桩锚杆支护体系能有效控制基坑开挖变形,水平最大位移出现在基坑侧面顶面中级位置,且随着开挖深度的增加而逐渐减小,此外,基坑周边地表的沉降较小。因此,对以此类地质条件的基坑工程,具有一定的现实指导价值。     

复合支护下深基坑的变形破坏和支护结构受力演化过程分析

以某深基坑工程为研究对象,利用岩土数值分析FLAC 3D软件,建立三维数值分析模型,模拟开挖和支护实际工况,分析了双排微型桩复合土钉支护下基坑开挖过程中的变形破坏和支护结构受力演化特征。结果表明:坑壁水平位移总体上呈现基坑顶部小、基坑中下部大的形式,位移等值线呈鼓肚状;基坑基底隆起量较大,随着距基坑壁距离的减小而减小;基坑边坡竖向沉降较小,最大沉降量出现在支护结构之后;土钉轴力分布呈中间大、两端小的形式,离基坑底部越近,土钉的最大轴力点越靠近基坑开挖面,且随着开挖深度增加,土钉轴力初始增长迅速而后发展较为缓慢;前排微型桩弯矩大于后排,微型桩最大弯矩随着开挖深度的增加不断增大且不断下移,开挖完成后弯矩最大值位于基坑底部以下2m深度处;基坑开挖及支护过程中监测点的位移时程曲线和塑性区分布区域说明基坑整体稳定性较好,但在坡顶后缘出现拉张塑性区,基坑壁浅表层和基坑底角部位出现剪切破坏区,在施工中应对其采取针对性措施进行保护;该研究成果对深基坑开挖过程中动态演化过程认识和变形破坏防治具有一定参考意义。     

复合支护下深基坑的变形破坏和支护结构

以某深基坑工程为研究对象,利用岩土数值分析FLAC 3D软件,建立三维数值分析模型,模拟开挖和支护实际工况,分析了双排微型桩复合土钉支护下基坑开挖过程中的变形破坏和支护结构受力演化特征。结果表明:坑壁水平位移总体上呈现基坑顶部小、基坑中下部大的形式,位移等值线呈鼓肚状;基坑基底隆起量较大,随着距基坑壁距离的减小而减小;基坑边坡竖向沉降较小,最大沉降量出现在支护结构之后;土钉轴力分布呈中间大、两端小的形式,离基坑底部越近,土钉的最大轴力点越靠近基坑开挖面,且随着开挖深度增加,土钉轴力初始增长迅速而后发展较为缓慢;前排微型桩弯矩大于后排,微型桩最大弯矩随着开挖深度的增加不断增大且不断下移,开挖完成后弯矩最大值位于基坑底部以下2 m深度处;基坑开挖及支护过程中监测点的位移时程曲线和塑性区分布区域说明基坑整体稳定性较好,但在坡顶后缘出现拉张塑性区,基坑壁浅表层和基坑底角部位出现剪切破坏区,在施工中应对其采取针对性措施进行保护;该研究成果对深基坑开挖过程中动态演化过程认识和变形破坏防治具有一定参考意义。     

桩锚支护基坑开挖过程动态监测分析

以大型桩锚支护基坑开挖为例,进行施工过程动态监测分析,了解基坑周边土体的应力、变形情况以及开挖对周边建筑物和基坑围护结构的影响.研究结果表明:①锚杆对其位置以上土体的约束作用较小,土体变形量较大.受到支护桩的抑制作用,基坑底部位移在不同时期位移量与变化量都非常小.②在开挖过程中土压力的分布形式未发生明显变化.孔隙水压力从基坑开挖初期的减小消散状态变化到后期受到支护体系约束而增大的状态.③地表最大阶段沉降量不是发生在基坑开挖到坑底时,因此,建议对地表变形的监测时间应相应增加.     

基坑开挖对围护结构影响的数值分析

项目本身的风险主要是地层对基坑支护的不利影响,必须加强基坑支护结构的支护作用,以控制基坑的变形并满足基坑稳定的要求。使用Plaxis有限元软件分析了基坑开挖过程中围护结构的变形和应力,研究结果表明,从基坑变形来看,二号线西侧基坑开挖后的水平位移较大,接近30 mm,三号线基坑的最大水平变形出现在1—1断面位置,位移值在28 mm左右。从周围土体的沉降来看,开挖引起的沉降变形小于围护结构的水平位移。三号线基坑1—1断面处的土体沉降较大,最大沉降量为21 mm左右。从支撑轴向力的角度来看,由于2号线基坑的开挖深度较大,因此每个支撑承受的轴向力较大,相比之下,三号线基坑支撑的轴力较小,因此要重视对二号线基坑的轴力监测。     

多工况施工条件下基坑群变形特性分析

多个基坑近邻施工越来越常见,彼此间不同施工工况对变形影响较大。以武汉市地铁青菱站近邻基坑群工程为例,针对不同开挖顺序对基坑群变形影响问题,采用数值模拟的方法对不同基坑围护结构深层位移和基坑周边土体沉降的变形特性进行了分析。研究结果表明：在基坑群开挖过程中,基坑坑间土体沉降叠加效应受坑间距影响较大;不同开挖顺序对基坑外边侧围护结构变形和周边土体沉降影响不大,但对基坑内边侧围护结构变形有一定影响。3个基坑同时开挖基坑内边侧围护结构位移量最大,基坑依次顺序开挖位移量最小,先开挖2个基坑再开挖另一个基坑位移量位于二者之间。相关结论可为基坑群开挖顺序的设计提供参考。     

在建城际铁路基坑开挖过程数值模拟研究

为研究城际铁路某车站基坑开挖过程,以MIDAS/GTS有限元软件为基础,建立了某车站基坑开挖三维数字模型,采用修正Mohr-Coulomb模型模拟分层开挖过程,计算并分析了每层开挖对基坑土体和围护结构的影响。结果表明：基坑开挖过程中,会造成基坑周围土体沉降,基坑内底部土体隆起;基坑从第1层开挖至坑底,坑外土体最大沉降为0.21 mm,坑内土体最大隆起为3.99 mm。在基坑开挖至坑底时,围护结构的竖向位移和水平位移都最大,分别为0.13 mm（临近坑底隆起部分的围护）和0.64 mm。