基于剑桥模型的基坑开挖对变形的影响

采用剑桥模型对某地铁车站的基坑工程进行了建模分析,得出如下结论:基坑周围地表沉降量随着距基坑边界范围的增大而增大,基坑外各点的沉降量随着基坑开挖深度的增加而增加;随着土体开挖深度不断增大,水平支撑轴力逐渐增大。这一结论为今后其他基坑工程施工提供了依据。     

软土地区深开挖与临近建筑物的相互影响

通过三维快速拉格朗日方法,建立了土体、支护结构以及临近建筑物的相互作用的深基坑有限差分的数值模型,土体采用应变相关的修正剑桥模型,分析了基坑开挖引起地表变形的特征和规律,得到了基坑和建筑物基础的位移变化规律,探讨了地表变形对建筑物的影响,为基坑工程设计与施工、临近建筑物的保护以及城市地下空间的开发利用提供了参考依据.     

基于小应变特性的基坑开挖对邻近桩基影响分析方法

越来越多的基坑紧邻既有建筑开挖，需要评估基坑开挖对邻近建筑的影响，因此基于变形控制的基坑设计已经成了必然要求。目前仍缺乏有效简单的方法去估算基坑开挖对邻近建筑的影响，特别是采用桩基础的建筑。而且当进行变形控制设计时，要求基坑变形控制在较小的范围内，此时基坑周边土体处在小应变范围内，要建立基坑开挖对周边建筑影响的分析方法必须考虑土体小应变特性。首先采用基于小应变特性计算基坑开挖引起的深层土体位移的经验计算公式计算基坑开挖引起的自由场土体三维位移，然后基于差分方法提出了基坑开挖对邻近桩基竖向和水平向影响的两阶段分析方法。通过与有限元结果的对比，验证了本方法的正确性。并分析了基坑开挖深度和桩基离基坑距离这两个因素对邻近桩基的响应的影响。研究表明开挖深度越小对桩基影响越小，基于桩基内力控制时，基坑开挖深度应避开桩底位置，且桩基在距离基坑0.5倍开挖深度距离时最为危险。     

武汉地区深厚软土地层基坑开挖对临近天然地基浅基础建筑物的影响初探

本文选取武汉地区一级阶地深厚软土地层一个典型基坑实例,采取基坑开挖与临近建筑物共同作用数值分析的方法,研究基坑开挖对临近天然地基浅基础建筑物的影响.研究表明:对于临近基坑的老旧多层民用建筑物,用均布超载模拟分析基坑开挖对其影响是比较合适的:天然地基浅基础建筑物,离基坑开挖边线越远,建筑物层数越少,建筑物的倾斜值越小;建...     

基于修正硬化模型的软土深基坑变形数值分析

采用理想弹塑性模型对软土中地下工程开挖造成的变形问题进行分析会导致结果不准确。基于土的修正硬化模型,考虑小应变对其复杂变形特性的影响,以一工程实例为依托,对软土中深基坑开挖引起的连续墙变形和地表沉降进行数值模拟,结果表明：在连续墙变形预测上,理想弹塑性模型(Mohr-Coulomb(MC)模型)预测结果明显偏大,基坑底部以下尤为明显,硬化模型预测规律与监测值一致,但结果偏大;在地表沉降预测上,与修正硬化模型相比,MC 模型沉降槽要更宽更深,硬化模型结果偏大。总体来看,修正硬化模型可考虑不同加卸载状态引起的土的刚度变化和低应变性态的影响,在变形数值及其规律预测上,都要优于MC模型和硬化模型。     

深圳海积软土基于CU试验的修正剑桥模型

通过室内试验测定了深圳地区某典型淤泥质粘土的修正剑桥模型参数,基于固结不排水剪切(CU)试验的有效应力路径建立了所述软土的应力应变本构方程,利用4/5阶龙格库塔法求解了微分方程的数值解,并通过计算值与试验值进行对比,验证了修正剑桥模型对于深圳海积软土的适用性。临界状态有效应力比M值通过CU试验测得,为得到CU试验的有效应力路径方程,将孔隙水压力随偏应力的变化关系采用二次多项式拟合,拟合效果较好。从土的本构关系理论出发,通过室内试验与结果分析,测定了深圳地区某典型软土的修正剑桥模型参数,并通过对照组的试验予以预测和验证得到了较理想的结果。     

基于孔隙比随深度变化的基坑开挖对邻近刚柔性桩基的影响研究

基坑开挖引起邻近土体产生附加变形和应力松弛,导致邻近建筑物桩基产生附加内力和附加位移。基于修正剑桥模型,推导了孔隙比随深度非线性变化的计算公式,采用ABAQUS中的用户子程序VOIDRI进行二次开发,分析了基坑不同开挖工况下邻近桩基的附加内力和变形,并讨论了不同桩基刚度对其附加内力和变形的影响规律,得出了一些有意义的结论,可为基坑设计和施工过程中的邻近建筑物桩基变形预测提供参考。     

结构性黄土的修正剑桥模型

天然岩土材料强度变形特性与其结构性密切相关。在综合结构势理论的框架内,将结构性参数合理地引入到修正剑桥模型中,来预测结构性土的力学特性。首先,分析天然岩土材料的压缩特性和结构性之间的关系,即建立结构性参数与准先期固结压力、压缩指数和回弹指数的关系;其次,分析结构性土的强度特性,提出随结构性参数变化的临界状态线;最后,将结构性参数引入修正剑桥模型,建立符合天然岩土材料强度和变形特性的结构性模型。经过初步验证,该模型可以较为准确地反映结构性土的强度变形规律。     

软土基坑开挖中的临时钢板桩挡土墙坍毁事故

<正> 本文系根据瑞典工程师S. Widing在新加坡国际结构事故分析会(ICSF-87)上的一篇发言稿译校整理而成。文章介绍了一起基坑开挖中的钢板桩挡土墙坍毁事故情况。在软土地区建造高层建筑,由于抗震结构的需要,再加上建筑功能上的考虑,往往必须采用桩基与箱基地下室并举的设计方案,因此,深基坑开挖就成了不可避免的事。在开挖基坑中利用钢板桩或钢筋混凝     

福州地区软土的修正剑桥模型试验及其数值模拟验证

本文通过室内试验获取了修正剑桥模型的参数,利用ABAQUS有限元分析软件进行了数值模拟,并对比了试验结果和计算结果,结果表明,有限元计算值与试验值吻合较好,说明试验得到的修正剑桥模型参数是合理和可靠的。     

基坑开挖中软土地基的支护与桩基施工研究

在软土地基的开挖过程中,桩体支护结构及桩基的应用非常广泛。本文主要结合两个实例,对分别对深基坑灌注桩支护工程及基坑开挖和桩基施工进行了探讨,以掌握施工程序、要点及方式等。     

流固耦合对基坑开挖变形性状的影响研究

通过ABAQUS有限元模拟软件分别建立了考虑渗流影响和不考虑渗流影响的基坑开挖非稳定渗流有限元模型,采用修正剑桥模型并考虑支护桩与土体的接触作用,研究了支护结构侧向变形、坑外地表变形以及坑底隆起量随着基坑开挖的变化规律。然后将两个模型的支护桩及基坑变形性状进行对比,发现渗流—应力耦合作用下的基坑变形大于非耦合情况下的变形,说明考虑渗流应力耦合的数值模拟方法能够较好地模拟基坑降水引起的支护结构及基坑土体变形特征。最后,为控制基坑变形和保护周围环境,在考虑渗流—应力耦合作用的基础上又研究了预留反压土对支护结构的作用及对基坑变形的影响,结果表明,基坑内侧预留反压土堤可有效降低基坑及支护结构的变形。     

基于修正剑桥模型桩的有限元分析

将桩挤土过程视作沿桩长不变的一系列点位形成的球形扩张过程,把扩张过程中的桩周土体分成3个区域：流动区域、塑性变形区和弹性变形区。应用圆孔扩张理论,结合修正剑桥模型推导出了球形孔扩张引起的土体应力、位移分布解析解,并与有限元ABAQUS模拟的结果对比分析。     

FLAC在基坑开挖分析中的应用

结合深圳市地铁侧某基坑支护工程实例,运用FLAC程序对基坑施工过程中的变形规律,以及对地铁的影响进行了分析;并对比现场监测结果,得到了几点关于该工程基坑变形和支护结构工作性能的结论。     

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。     

双排混凝土灌注桩在基坑开挖中的应用

介绍了双排混凝土灌注在基坑开挖中的布置，内力计算，及有关问题的探讨。     

“中心岛法”斜支撑基坑开挖坡比探讨

采用三维有限元分析方法,对武汉某基坑“中心岛法”开挖施工过程进行了模拟,分析了开挖过程中支护结构水平位移和基坑周边地表沉降的变化过程,为基坑初步设计和优化设计提供了参考。在同一地层和支护布设情况下,采用不同坡比开挖对基坑支护结构水平位移及周边地表沉降的影响进行了研究,研究结果表明：随着斜坡开挖坡度的增加,斜坡开挖前后支护结构水平位移和基坑周边沉降不断增加,且增大的幅度越来越大;针对不同的基坑场地和周边环境情况,选取合理的斜坡坡比,对控制基坑开挖对周边环境的影响以及缩短基坑工期等有很好的作用,从基坑安全性和工期两方面综合考虑得出武汉一级阶地两层地下室及以下基坑较合适的开挖坡比为1：1．0～1：1．5。     

软土基坑开挖与支护施工重要技术分析

本文以菜城市环城路的基坑工程为例,就软土基坑开挖施工、支护施工等方面的问题从以下几个方面进行了探讨:①软土基坑工程施工的现状分析:②软土基坑开挖与支护施工技术探析;③相关建议,旨在与同行进行业务探究,不断提升软土基坑开挖与支护施工技术水平.     

滨海软土基坑开挖过程中的时间效应

软土地区基坑开挖过程中,坑内自由面暴露的土体在土压力的作用下会出现蠕变现象,围护结构位移随着土体暴露时间增加而增大;此外,钢筋混凝土内支撑的早期刚度也会随着养护时间的延长而增长,其控制围护结构变形的能力也会相应增长。在二者共同影响下,如何平衡好蠕变时间及混凝土内支撑养护时间,对控制结构变形具有重要意义。以深圳滨海软土地区前海站基坑工程为背景,分析了土体蠕变对围护结构位移、支撑结构内力的影响,并分析了蠕变时间和混凝土内支撑养护时间对围护结构位移的影响规律。结果表明：在养护时间为28 d条件下,仅考虑软土蠕变时,围护结构位移分别增加了13.9%、9.3%、5.3%;同时考虑蠕变和内支撑刚度影响时,每一道软土开挖工况均存在一个最佳施工周期,大约为12～16 d;故当软土地层开挖深度较浅时,应同时考虑软土蠕变和内支撑刚度影响,随着开挖深度增大应优先考虑混凝土早期刚度的影响,确保养护时间。     

海相软黏土修正剑桥模型参数试验研究

修正剑桥模型是正常固结或超固结的饱和黏土广泛应用的弹塑性模型,由于沉积环境不同,各地区土体得到的修正剑桥模型参数不尽相同,因此准确地确定地区土体模型参数对于研究土体本构关系、进行数值模拟及指导工程实践具有重要意义。青岛环胶州湾地区广泛分布有海相淤泥与淤泥质粉质黏土,本文通过原状土的固结不排水三轴剪切试验、各向等压试验和标准固结试验确定了修正剑桥模型的三个参数,得到临界状态有效应力比M为1.657;各向等压固结试验得到的压缩参数λ平均值为0.132,回弹参数κ平均值为0.0480;标准固结试验得到的压缩参数λ平均值为0.178,回弹参数κ平均值为0.0407。标准固结试验得出的压缩参数λ值和回弹参数κ值分别为各向等压固结试验结果的1.35倍和0.85倍。