考虑开挖分段长度对于软土基坑变形的数值模拟

以某拟建小区软土基坑工程为研究对象,应用MIDAS有限元软件对基坑开挖过程进行模拟,分析基坑土层开挖厚度及分段开挖长度对桩身位移的影响。分析结果表明:该基坑采取单次分层厚度为1m时,即可控制桩顶最大水平位移为25.64mm远小于实测值;采取分段开挖,分段长度为20m时,即可达到控制桩身变形的目的,且能保证工期。     

地铁车站软土深基坑开挖变形全过程数值模拟研究

软弱土层的深基坑施工会引起周边道路开裂及临近建（构）筑物沉降,如变形过大则会对周边建（构筑物产生不利影响。文章以南京地铁5号线虹桥站地铁车站为研究背景,基于有限元软件建立了地铁深基坑全过程开挖的三维数值模型,其中土体采用摩尔-库伦本构模拟其力学行为,结合特定断面对软弱土层基坑开挖施工过程的支护结构性状和基坑土体变形的情况进行分析。数值计算结果与实测对比表明：围护结构侧位移与实测比较一致,沉降值较实测偏小,分析其原因可知施工过程中的一些临时荷载,在数值模拟中并未体现,所以导致了两者的差异。因此,在实际施工中应着重控制基坑周边的地面超载,避免产生过大沉降和地表倾斜。     

基坑开挖对邻近管道变形影响的数值模拟研究

随着建筑业高速发展,城市地下空间工程被更广泛应用,基坑开挖的施工必然会对邻近在役的管道造成一定的影响。以南沙某工程区内所进行的第三方基坑施工对邻近管道的保护工程项目为依托,运用Midas GTS有限元软件分析基坑开挖深度、基坑支护结构位移大小形态以及基坑支护结构类型变化时,此基坑开挖对邻近在役管道变形的影响规律,主要得到如下结论：基坑周边管道位移随管道与基坑水平间距的增加呈先增大后减少的规律,基坑支护水平位移越大坑边管道位移越大,基坑倾覆式的位移形态对周边管道影响最大。以实际工程作为依托,本文的研究成果可为深厚软土地区其他类似工程提供参考。     

考虑空间效应的基坑开挖及数值模拟

介绍了空间效应在天津市区某工程基坑开挖过程中的应用,观测围护结构的变形和坑外建筑物的沉降,并用有限元分析空间效应对基坑开挖的影响,结果表明基坑开挖具有明显的空间效应作用,合理利用这种空间效应,将有效的减少围护结构的变形,同时减少开挖对周围环境的影响。     

软土地区基坑开挖变形性状研究

对杭州及上海软土地区十几个成功基坑工程的围护体最大侧向变形、最大侧向变形位置、邻近建筑物的沉降以及变形的时间效应等进行了分析研究和总结,并与前人的研究成果进行了比较。文中还根据建筑物沉降产生机理及工程实测资料提出了一种考虑邻近建筑物存在的地表沉陷估算方法。最后得出了几个对工程界有一定参考价值的结论     

软土基坑复合土钉支护变形特性的数值模拟研究

复合土钉支护技术已在软土基坑支护中得到了广泛应用,但对复合土钉支护的性状和加固机理的研究却远远落后于工程实践。为进一步揭示软土基坑复合土钉支护的变形特性,本文结合杭州某软土基坑复合土钉支护的具体工程实例,应用Abaqus有限元软件对其变形性状进行数值模拟与分析,探讨了土体本构模型、土钉长度、开挖深度和超挖等因素对基坑变形的影响。结果表明：①修正Cam-clay模型比Mohr-Coulomb和Duncan-Chang模型更适合软土基坑复合土钉支护性状的分析,更能反映其变形的变化规律;②土钉长度对基坑的变形影响较大,建议采用＂上长下短＂的土钉布置方式;③随开挖深度的不断增加,基坑的变形规律基本一致,但基坑的最大水平位移增加比较显著,且不断往下移动,但最大值都在基坑的中下部位;④超挖对基坑变形影响较大。超挖得越多,基坑变形越大。因此,在实际基坑开挖过程中,应严格限制开挖深度,及时进行支护。     

临近边坡地铁基坑开挖数值模拟研究

地铁基坑施工常在城市复杂环境条件进行,基坑围护结构应力和变形容易受到周边环境影响。以长沙地铁五号线毛竹塘站基坑开挖为研究背景,采用有限差分软件FLAC^3D对该车站临近高边坡基坑开挖过程进行了数值模拟,结合现场实测数据和数值模拟结果,分析了基坑开挖过程中支护结构受力和变形变化规律。结果表明:基坑开挖过程中,基坑底部隆起最大值为8.0 cm,周边环境沉降较小,累计沉降为2.23 cm;围护桩顶部开始出现向内倾斜变形,随着施工深入,围护结构变形曲线转变为"弓"型,测点处累计最大水平位移为16.74 mm;测斜点的数值模拟结果比实测值稍小,二者的整体变化规律一致,验证了数值模拟结果的正确性;混凝土支撑弯矩值逐渐增大,在第2道钢支撑施作后达到最大,随后减小至稳定,钢支撑的轴力随开挖步长增加表现出不同的变化趋势。     

基坑开挖变形监测及数值仿真分析

结合基坑施工期间的变形监测,运用Plaxis软件建立有限元分析模型,以水平位移和竖向位移为衡量目标量,对各开挖支护工况下基坑支护结构及边坡的变形性状进行了分析,并与监测数据进行对比,系统地了解和判定基坑支护状态及其变形规律。     

软土地区深大基坑开挖变形控制关键技术

杭州环城北路—天目山路提升改造工程01标某明挖基坑地处城市交通要道,基坑两侧建(构)筑物繁多,且基坑开挖跨度大、距离长,使得基坑开挖对周围建(构)筑物影响风险增大。采用分区开挖法,即平面方向分段、纵向放坡,将基坑分为若干小段的方法进行基坑开挖。现场监测数据结果表明,地下连续墙水平位移、地表沉降、邻近建(构)筑物变形均小于对应变形控制指标,表明在软土地区进行深大基坑开挖,分区开挖是控制变形的有效方法。     

基于SCPTU测试的软土基坑开挖数值模拟研究

长江漫滩地区软土厚度大,含水量和压缩性高,该地区基坑工程常面临变形难以控制等问题。小应变硬化土(HSS)模型用于基坑开挖变形数值分析预测能够取得满意的效果,然而其可靠性取决于合理的土体参数。由于地震波孔压静力触探(SCPTU)测试在土体原位状态下进行,克服了室内试验存在的取样扰动问题,本文提出采用SCPTU测试确定南京长江漫滩地区某地铁车站基坑周围深厚软土HSS模型参数的方法,进而采用该方法确定的参数对基坑开挖引起的地下连续墙水平位移及坑侧地表沉降进行了模拟。基于SCPTU的数值模拟结果分别与实测值以及基于土体压缩模量的数值模拟结果进行了对比。结果表明：基坑开挖完成后,基于SCPTU测试的地下连续墙最大水平位移模拟值约为1.16倍实测值,而基于土体压缩模量的地下连续墙最大水平位移模拟值仅为实测值的53%。基于土体压缩模量的地下连续墙最大水平位移及坑侧最大地表沉降模拟值分别为基于SCPTU模拟值的46%与38%。相较于基于土体压缩模量的模拟结果,基于SCPTU测试的基坑变形及沉降预测精度提升显著。     

对软土地区相邻基坑开挖的变形探讨

文章针对天津市滨海新区软土地区相邻深基坑开挖的工程实例,采用三维空间有限元分析的方法,研究基坑在同时开挖施工时相互作用下的变形机理,为相似地质条件下多个基坑围护结构开挖时优化设计提供参考依据。     

沿海软土地基深大基坑开挖施工降水数值模拟

本文以宁波市轨道交通2号线二期工程红联站地下车站工程C基坑施工降水方案为工程背景,建立C基坑及周边地基土的三维有限元模型,分别模拟分层开挖和降水过程中土体应力变化、总水头变化、基坑三维变形等量化指标。模拟结果表明：该模型稳定可靠、真实可行,降水方案科学合理,能满足施工需要;施工过程中须密切监测基坑变形量的发展速度,必要时采取回灌等措施。     

福明路站二期基坑动态开挖监测及数值模拟研究

宁波地区广泛分布海相沉积软土,轨道交通基坑地质条件较差,风险大。以轨道交通福明路站二期基坑为背景,运用FLAC-3D软件建立基坑三维数值分析模型,对基坑施工进行全过程动态模拟。在基坑开挖之前布置详细监测方案,实行信息化施工,测试获得了基坑主动土压力、被动土压力、孔隙水压力、墙体和土体的水平位移及地表沉降规律。最后,将数值计算结果与监测结果进行了对比分析,结果表明:计算得到的水平位移和地表沉降曲线实测值基本一致,验证了计算结果的适用性,其结果可为类似基坑工程的设计和施工提供有益参考。     

软土地区地铁基坑围护结构变形控制思考

软土地区地铁基坑围护结构变形普遍偏大,文章通过对宁波、南京地区特有软土地层修建的地铁车站基坑围护结构变形统计,分析软土地区围护结构变形规律、特点及造成的后果;根据变形规律与特点,结合施工过程中采取的措施经验,提出软土地区基坑围护结构变形控制方法,预防基坑开挖风险.     

既有建筑物地下增层基坑开挖数值模拟分析

利用Plaxis建立二维有限元模型,对既有建筑物地下增层基坑开挖进行数值模拟分析,计算结果表明,基坑开挖及降水引起的中间区域既有桩基几乎无水平位移,边桩水平位移相对较大(mm数量级);基坑开挖引起工程桩隆起,基坑降水引起工程桩下沉。同时提出了有利于减少既有桩基变形的措施:适当增大围护、支撑刚度,工程桩设置联系杆(拉结杆)及基坑按需降水等,这一结论可为类似工程提供借鉴作用。     

不同开挖方式下基坑受力变形特性三维数值分析

基坑在不同开挖卸荷方式下引起的受力变形效应不同。针对此问题,运用有限元软件midas GTS建立理想化的三维基坑模型,研究悬臂支护基坑在岛式、分层、盆式3种开挖方式下支护结构、坑底土体、周边地表、工程桩的变形规律。结果表明：3种工况下支护结构的位移随着开挖深度的增加而增加,最大位移出现在顶部,岛式开挖下支护结构的变形比分层、盆式降低了10.33%、6.23%。坑底土体隆起变形呈“拱”形,基坑中心土体隆起最大,分层和盆式最大隆起量分别是岛式的1.086倍和1.044倍。周边地表以沉降为主,分层开挖最大沉降是岛式和盆式的2倍。坑底工程桩会受到支护结构变形的影响,离支护结构越近桩位移越大,岛式开挖对工程桩的影响范围约为1.48 H,分层开挖和盆式开挖对工程桩的影响范围约为1.8 H;工程桩桩身下部位置受拉,最大拉力出现在桩身的0.6～0.7 H处。     

基坑开挖引起临近砌体结构变形特性数值分析

基于三维有限元分析软件Plaxis 3D,采用土体小应变硬化刚度模型及砌体模型分析基坑开挖引起的邻近砌体结构变形特性。结果表明,相较于弹性模型,砌体模型能合理揭示砖墙类砌体结构不均匀及离散性的强度特性;基坑长度越大,墙体沉降越均匀,差异沉降值越小。当基坑边缘距墙体距离1m时,基坑开挖深度达到2m后,墙体最大沉降值接近10mm,需重点关注砌体结构的变形安全。     

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。     

盖挖逆作法基坑开挖数值模拟分析

以盖挖逆作法深基坑的实际工程为背景,利用大型非线性有限元软件ABAQUS建立了考虑结构-土相互作用的三维有限元分析模型,模拟了地下墙、楼板、柱的施工和土体分层开挖的施工过程,并针对三维有限元分析的结果,讨论了盖挖逆作法基坑开挖过程中地表沉降、地下连续墙内力和变形等变化规律。     

地铁基坑开挖数值模拟及变形特征研究

为深入探究地铁基坑开挖过程中围护结构及周边土体的变形机理,对苏州某地铁车站基坑施工项目布置监测点并结合ABAQUS有限元软件对基坑开挖进行数值模拟。结果表明:①开挖过程中,地下连续墙沿深度方向上的水平位移曲线近似呈"弓"形,且随着开挖深度的增加"弓"形趋势越大,最大水平位移值为0. 110%H～0. 360%H(H为开挖深度)。②最大水平位移位于基坑长边的中间部位,且在开挖过程中缓慢下移,最终趋于稳定,大致分布于开挖深度的0. 60～1. 39倍。③地表沉降曲线近似为"凹"形,地表沉降量随开挖的进行而增加,最大沉降量介于0. 014%H～0. 326%H。