基坑开挖卸荷工程桩受力及变形特性分析

基坑开挖将引起坑底土体大面积回弹,带动坑内工程桩向上位移,改变桩土间受力状态。立柱桩上抬还将影响基坑的支撑体系,对基坑整体稳定性产生不利影响。本文基于桩弹性理论方法,充分考虑大面积基坑分步开挖卸荷、土体回弹对工程桩受力及变形的影响,采用残余应力法对土层回弹量进行计算,结合回弹量计算结果建立大面积基坑开挖工程桩位移和受力计算理论模型,分析桩顶荷载、基坑开挖深度以及桩长、桩径对桩侧摩阻力及桩土位移的影响,最后通过与工程监测数据对比验证结果的可靠性与合理性。计算分析结果表明,桩顶荷载、基坑开挖深度、桩长及桩径对桩侧摩阻力及桩土位移产生明显影响,随着基坑开挖深度增加桩侧将出现负摩阻力,可能引起桩身产生拉应力导致破坏。     

坑内降水基坑底不同位置土体变形性状的室内试验研究

在分析坑内降水的基坑开挖中坑底土体的应力变化的基础上,对基坑降水与开挖交替作用下坑内不同位置土体的变形性状进行研究,并与仅考虑基坑开挖作用下土体的变形性状进行比较。试验结果表明,分步降水、开挖交替作用下坑底不同位置土体的变形性状相对于仅考虑开挖时均显著改善,其初始卸荷变形模量均明显提高。对于坑底不同位置的土体,降水均能显著减小基坑回弹总量。但由于降水使每开挖步土单元释放的应力加大,分层每开挖步基坑的回弹变形比没有考虑降水时的回弹变形大。模拟靠近地连墙附近土单元应力路径的试验结果表明,降水开挖交替作用下地连墙附近土单元其开挖步的回弹变形明显大于基坑中心的土单元,并且可能导致考虑降水条件下基坑边部土体单元总的回弹变形大于没有降水时的总回弹变形。最后,坑内降水对基坑内土体变形性状、坑底回弹的影响与降水时间、降水深度、土层渗透系数等密切相关。对地下水位以下的超深开挖,应考虑大深度降水对坑内土体力学性状及回弹变形的影响。     

分层降水开挖对超大平面深基坑坑底回弹及桩基的影响

基坑回弹既破坏先期实施结构,也影响工后沉降本文基于经典土体压缩及回弹理论,考虑土体应力路径变化,建立了考虑基坑分层降水开挖的坑底回弹理论模型,研究了超大平面深基坑中分层降水开挖对坑底回弹的影响,并基于有限元分析了桩土地基分层降水开挖时坑底回弹及桩身轴力分布。结果表明,坑底回弹与土体应力路径有关,基坑降水开挖分层越多坑底回弹越大;桩土地基中降水开挖分层越多,桩身受拉状态越久,但最终桩身应力分布与分层数无关。     

基于M-C弹塑性本构模型的岩土体开挖回弹效应研究

针对数值模拟开挖计算通常出现岩土体回弹现象,基于M-C弹塑性本构模型对基坑开挖过程中回弹效应进行了研究,分析了开挖回弹过程的力学机制和岩土体本构模型回弹力学参数的敏感性,并探讨了数值计算开挖回弹解决办法,研究结果表明：M-C本构模型参数中,岩土重度对一般岩土体开挖回弹的影响较为敏感,且坑底较地表影响更为显著;泊松比对岩土开挖回弹影响也较为明显;折减比例较小时,弹性模量和黏结力的敏感性较为突出,对地表回弹位移和基坑底部回弹位移影响较大;而内摩擦角对基坑底部回弹位移与地表回弹位移基本没有影响。研究结果可为岩土体基坑开挖的设计和回弹预测提供参考。     

黄土地区高层建筑箱形基础的沉降分析

高层建筑采用箱形基础,施工时基坑开挖会挖去大量土体,引起地基土回弹,同时建筑荷载较大,控制基础沉降成为工程设计的关键问题之一。文中以西安小雁塔宾馆工程为依托,通过测量基坑土的回弹变形,基坑开挖和建筑物荷载对相邻地基土的变形影响以及地基土层的沉降量,分析了高层建筑箱形基础基坑开挖到建筑施工的不同阶段,基坑范围内及相邻地基土的沉降变形特征。结果表明,深基础基坑开挖引起的回弹变形约占最终沉降量的30%,且当建筑物加荷等于挖土卸荷时仍有沉降。基坑范围内地基土的沉降量远大于相邻地基土,经分析这种差异主要来源于基础边缘土体的剪切变形。     

某桥梁基础施工引起下卧隧道变形的规律研究

针对某桥梁基础施工中基坑开挖对下卧运营地铁隧道的保护问题,基于工程实测数据,对隧道回弹隆起规律进行了分析,得出了坑底以下隧道的回弹变形受基坑开挖方式与基坑放置时间的影响,以及隧道的最大回弹隆起值与基坑放置时间、开挖方式之间的具体关系,在考虑基坑开挖时空效应的基础上,推导了适合工程预测应用的坑底隆起计算公式.     

大面积基坑开挖回弹简化计算方法

针对大面积基坑开挖回弹工程现象,以传统土体压缩和回弹试验为基础,假定土体压缩和回弹分别服从λ线和k线规律,依靠一维回弹理论模型,推导建立了仅需四个常规参数的总回弹量和分层土回弹量的简化计算方法,且能计算基底以下任何位置的回弹模量,并通过两个大型工程实例对简化计算方法、规范法和残余应力法进行对比分析。中国建筑科学研究院科研实验楼基坑回弹实测数据表明,简化计算方法计算的最终回弹量与实测数据误差仅为4.94%,且回弹量随深度的变化关系也与实测数据吻合较好;上海地铁一号线新客站基坑回弹实例表明,简化计算方法计算结果与实测误差仅为1.48%。上述实测基坑回弹案例证明了该方法计算原理清晰、参数少、计算简单、计算结果误差小,可为类似基坑工程回弹提供理论参考。     

基坑分区开挖对邻近地铁车站的影响

结合上海某基坑工程的工况和地质参数,建立数值计算模型,分析软土地区大面积基坑分区开挖对邻近地铁车站底板变形的影响,优化基坑开挖方式。计算结果表明:合理的分区开挖方式可以显著减小基坑开挖对邻近地铁车站底板变形的影响;与未分区开挖相比,分区以后先开挖离车站较远的大面积基坑、后开挖离车站较近的小面积基坑时,车站底板竖向位移和水平位移比不分区时分别减小43%和38%;分区后未开挖部分土体和地下连续墙对基坑变形的遮拦作用以及时空效应可以充分发挥作用。     

不同基坑开挖顺序对临近地铁车站的影响分析

结合工程实例,采用有限元法建立平面数值分析模型,研究了地铁车站两侧基坑不同开挖顺序对车站底板回弹变形的影响,并分析了不同基坑开挖顺序下车站地连墙的水平变形情况,计算结果表明:不同基坑开挖顺序引起的车站底板回弹变形不同.     

基坑降水对坑底土体回弹影响的试验研究

采用逆作法时,深基坑开挖引起的坑底隆起对于地下工程结构会产生显著影响。目前对于深基坑的回弹量计算,都是以基坑开挖卸荷为基本应力路径获取变形模量,并未考虑降水的影响。软土地区深基坑的开挖,特别是深度达20～30 m甚至更深的超深基坑工程,均要涉及到大幅度降低坑内地下水位的问题。应用三轴试验对基坑工程开挖与降水交替作用下开挖区土体的强度与变形性状进行模拟,并与仅考虑基坑开挖作用下被动区土体的强度与变形性状进行比较。结果表明:对超深基坑,降水作用可改善土体的力学性状;大深度降水对基坑总的回弹量有较大影响,能显著减小回弹总量。基于降水对基坑被动区土体强度及变形性状的显著影响,在深基坑工程设计中应考虑实际的应力路径,即进行考虑降水与开挖综合影响的分析。     

地铁深基坑开挖对紧邻建筑影响的有限元模拟与监测研究

以临近北京地铁朝阳门站深基坑某高层建筑为背景,采用有限元分析软件PLAXIS建立了考虑位移场、渗流场情况下的深基坑开挖对临近高层建筑影响的三维数值模型,对工程降水、基坑开挖引起的高层建筑变形与沉降进行了分析计算,并结合实测数据探讨了基坑和高层建筑相对位置与开挖深度对地基基础的卸载或加载作用。结果表明:数值计算结果与实测结果比较接近,可为深基坑开挖对周边环境的影响分析及类似工程提供参考。     

高层建筑深基坑土钉支护设计与施工分析研究

高层建筑基坑开挖深度一般在5m以上,属于深基坑开挖。高层建筑的基坑设计和施工环节在高层建筑施工中占有重要地位。本文以某高层建筑1号楼深基坑工程为例,探讨土钉墙支护方式的设计与施工在深基坑工程中的应用。     

新亚大厦深基坑半逆作法施工技术

深圳新亚大厦地下室基坑属于大型深基坑,场地周边环境复杂,工程采用中心区域顺作,周边环板逆作的施工方法。地下室围护结构采用两墙合一的地下连续墙,利用裙楼周边地下1层楼面梁板作为深基坑围护体系的水平内顶撑,实现内支撑梁与楼面结构梁的结合。详细介绍了半逆作法施工技术,施工质量控制措施和关键节点处理方法,并对地下连续墙水平位移进行了监测分析。结果表明,整个施工过程安全可控,降低了工程造价。     

某软土深基坑挖土支护危险识别及应急处理方案设计探讨分析

近年来软土深基坑开挖施工环境更加复杂,施工场地更加狭小,很容易出现塌方突涌安全事故。本文以商住楼A工程软土深基坑开挖为例,详细阐述了如何从管理和技术的角度出发解决如何做好深基坑开挖支护工作,确保施工顺利进行。     

砂卵层深基坑开挖对紧邻建筑物沉降变形影响实例分析

为了研究成都地区砂卵石地层条件下深基坑开挖对周边紧邻建筑物沉降变形的影响,基于成都典型深基坑工程实例,对深基坑开挖过程中紧邻建筑物沉降实测数据进行了分析研究。实测结果表明:砂卵石地层条件下深基坑开挖可能会使紧邻建筑物底部被抬起;距离基坑远近是影响周边建筑物沉降的重要因素;基坑周边建筑物沉降过程具有明显的时效性,由此得出的研究结果,对合理的基坑支护设计具有现实指导意义。     

深开挖卸载条件下坑底群桩受力特性的有限元分析

大面积的深基坑坑底往往设置密集的工程桩,深开挖导致的土体卸荷回弹作用会对这些工程桩产生强烈的影响。采用ABAQUS软件建立平面有限元分析模型,对深开挖过程中坑底群桩的受力特性进行研究,确定桩顶抬升量、桩土相对位移、桩身轴力和桩侧摩阻力的分布。最后在开挖结束时对各工程桩重新加载,根据Q-s曲线来判断其抗压承载力和抗拔承载力。结果表明,工程桩的承载力与其在基坑平面中的位置有关。     

关于深基坑支护开挖的技术分析

论文以某建筑大楼深基坑为例,研究了该深基坑工程中的靠近居民点、场地狭窄等问题,并分析了该工程分层分级开挖、深基坑高位桩开挖、支护结构、钻孔注桩等技术。     

邻近建筑物受基坑开挖影响有限元分析

基坑开挖对邻近建筑物的影响是个重要的课题,本文结合一个工程算例,利用平面有限元分析了深基坑开挖对邻近浅基础建筑物的影响,考虑了土体、围护结构与建筑物的相互作用,其中包括支撑刚度、建筑物自身刚度、建筑物与基坑距离等因素的影响,并把这些因素进行了综合比较。     

不规则平面深基坑开挖施工案例综述

通过对上海市区建筑密集区域某地下室工程深基坑开挖施工实例的综述,就基坑支护方案及施工安排、基坑监测等作了总结,并对开挖施工时特殊情形下的应对措施加以阐述,从而揭示了不规则平面深基坑开挖的实践规律。     

长峰商城超大型逆作法施工技术

着重介绍了上海长峰商城超大型深基础工程的逆作法施工技术,该工程采用主楼顺作、裙房逆作综合的施工办法.在逆作施工过程中,综合运用了一柱一桩、深井加承压降水、分层分块挖土、大体积砼浇筑、地铁零换乘等施工技术,并结合全过程的信息化监测,保证了施工期间地铁轻轨的安全营运,取得了特殊环境下,超大型地下空间逆作法施工的成功.