透水桩坝前冲刷坑深度影响因素探讨

通过模型试验对透水桩坝前冲刷坑深度的影响因素进行研究.受透水桩坝前螺旋环流淘刷,坝前冲刷坑形状为一近乎平行于桩坝的长条状冲坑,与透水桩坝连线方向一致.在来流含沙量及床沙组成不变的情况下,最大冲刷坑深度一般出现在主流顶冲段或稍偏下游部位.透水桩坝的坝前最大冲刷坑深度主要与来流单宽流量、入流角、桩坝透水率等因素有关,其中单宽流量对冲刷坑深度的影响最大.通过试验实测资料进行回归分析,得到最大冲刷坑深度与来流条件之间的无量纲表达式.     

T型组合钢板桩计算方法及实现途径研究

结合南宁盆地标准型工程地质特性,提出T型钢板桩基坑支护型式,并采用有限元软件Abaqus对3种支护型式进行数值模拟对比分析。结果表明,同一开挖条件下,T型钢板桩、双排钢板桩和单排钢板桩支护的坑边地表沉降量分别为20 mm、18 mm和36 mm,T型钢板桩较单排钢板桩能更好地控制基坑周围的沉降;T型钢板桩、双排钢板桩和单排钢板桩支护的桩身水平位移分别为29 mm、27 mm和60 mm,T型钢板桩刚度较单排钢板桩提升1倍;T型钢板桩、双排钢板桩和单排钢板桩支护的土体深层水平位移分别为40 mm、38 mm和50 mm,T型钢板桩较好地减少了因刚度不足导致的安全问题。最后提出T型组合钢板桩的静压植桩法施工工艺,克服施工作业面积小和地层坚硬导致植桩困难等难题,认为T型组合钢板桩在南宁盆地标准型地层有较强的适应性。     

大尺度坑中坑对基坑稳定性的影响分析

为了分析坑中坑对基坑稳定性的影响,以工程实例为依托建立了数值模型,分析了坑中坑开挖深度、坡度、平台宽度对支护桩顶位移的影响。分析结果显示:随着开挖深度及坡度的增加及平台宽度的减小,支护桩顶位移呈增大趋势;在不同的平台宽度及开挖坡度下,坑中坑开挖存在临界深度,在确定了开挖深度后又存在临界平台宽度;随着面积比的增大,支护桩顶位移逐渐减小,面积比达一定数值时,支护桩顶位移不再减小,即只要预留足够的平台宽度,坑中坑对基坑稳定性几乎无影响。分析成果可为坑中坑的稳定性设计提供参考。     

坑中坑开挖影响下的基坑稳定性研究

坑中坑开挖对于悬臂式支护结构基坑稳定系统有诸多影响，内坑的开挖会引起基坑被动区土体抗力损失，增大坑外土体的剪切变形趋势，降低基坑整体稳定性。采用强度折减有限元法，对坑中坑的三个主要影响因素:坑址系数、深度比、面积比进行了控制变量研究，研究表明:对比三种失稳判据下的稳定安全系数，基坑整体稳定安全系数与坑趾系数呈正相关关系，与深度比和面积比呈负相关关系，据此建议在内坑开挖过程中，要尽量避免内坑紧邻外坑坑壁开挖、内坑过度深挖、内坑面积过大开挖。     

外坑支护结构转动时坑间被动区土拱效应分析

为研究支护结构受力与变形特点,分析了坑中坑式基坑坑间区土体的成拱作用。当外坑支护结构绕底端转动时,利用土拱效应分析方法,推导了被动土压力表达式;定义了内外坑支护结构相对位移比,以此描述内坑支护结构位移对外坑支护结构被动土压力的影响,得到土压力呈非线性分布。工程算例对比分析表明土压力分析方法能更好地反映土拱效应及坑间距对作用在外坑支护结构上土压力的影响,以此土压力值用于基坑支护结构设计相比采用库仑理论计算值偏于安全;当内坑支护结构不发生位移时,坑间距越小、支护结构相对位移比越大,外坑支护结构所受到的被动土压力愈大,说明提高内坑支护结构支撑刚度有利于控制外坑支护结构的变形。研究成果对分析基抗支护结构安全问题,具有一定的参考价值。     

坑中坑土体加固对悬臂式支护结构的影响分析

基坑工程中常采用土体加固措施来减少围护结构的侧移。为了探讨坑中坑土体加固对悬臂式围护结构的影响规律,利用ABAQUS有限元软件,建立坑中坑土体加固的弹塑性计算模型,讨论加固深宽、宽度、加固刚度、加固体位置、加固体尺寸对内外坑围护结构的影响。计算结果表明:被动区加固宽度、深度、刚度都存在一个最优范围,超过该范围之后,对基坑围护结构加固效果不再明显;在坑中坑类型的基坑中,外坑被动区阶梯型加固能达到全尺寸加固的效果,因此经济上更加合理;当各阶梯加固的深度和宽度相等时,加固效果较好。研究结果可为坑中坑围护结构实际工程的应用提供参考。     

深基坑双排桩支护体系及土体受力变形分析

以某双排桩支护基坑为工程背景,通过三维有限元和现场监测数据对比分析,探讨了双排桩桩身变形、桩身受力、坑外土体沉降,以及坑内、桩间、坑外土体的土压力变化规律。结果表明:双排桩前后桩身位移变化曲线基本相似,上部位移变化率大,下部变化率小;无论前后桩,桩身两个侧面轴向受力性状相反,桩身上半段内侧受压,桩的外侧受拉,向内受弯;下半段的内侧受拉,外侧受压,向外受弯;桩间土压力随深度先减小后增大,同时随开挖深度加深,土压力值增大;坑内和坑外土压力随基坑开挖深度增大,都基本呈线性单调变化,但坑内增大、坑外减小;分层沉降在基坑开挖面以上较大;沉降由双排桩水平位移和软黏土固结沉降引起;坑外总沉降量随离基坑距离增大先迅速增大后减小。     

蓄水坑灌条件下单坑坑壁蒸发试验研究

蓄水坑灌的坑壁蒸发是蓄水坑灌果园棵间蒸发的重要组成部分。用微型蒸渗仪测定坑壁蒸发量,对单坑内坑壁不同深度蒸发变化规律和不同坑深坑壁蒸发变化规律进行了试验研究。结果表明,灌溉后,蓄水坑坑壁蒸发强度随时间呈先增大后逐步减小;距地表不同深度的坑壁蒸发强度不同,随距地表距离增大而减小,但是坑深40 cm的蓄水坑变化并不明显;不同坑深同一深度处坑壁蒸发强度随时间的变化趋势一致,蒸发强度基本相等;坑深60 cm和坑深40 cm的单坑日蒸发量变化趋势一致,单坑日蒸发量随坑深增大而增大,前者坑壁累计蒸发量是后者的1.44倍。     

北京市平原区砂石坑综合治理利用思路

为了解决北京市平原区砂石坑现状存在的问题并进行综合治理利用,通过对砂石坑的现状调查,分析评价其对大气环境、地下水、生态系统和城市景观等方面的影响。结合相关规划,定位砂石坑的主导功能为雨洪调蓄、生态景观及储备用地3大类,并对各类砂石坑提出相应的治理利用思路。     

钻孔灌注排桩在半坑排涝站工程前池侧墙中的应用

钻孔灌注排桩在半坑排涝站前池侧墙基础开挖处理的深基坑支护中减少了边坡开挖工程量，避免了因基坑工程处理对周边建筑物的影响，同时也缩短了前池的施工工期，节省了工程投资。     

深基坑中新型双排复合支护结构的三维空间有限元分析

将两种或两种以上的支护结构组合成复合支护结构,应用于复杂软土地基深基坑工程已受到许多研究与设计人员的关注,以确保工程的安全、稳定及经济性。针对目前关于将地下连续墙与钻孔灌注桩及高压旋喷桩联合成新型双排复合支护结构的研究较少,本文以某软土深基坑工程为例,设计采用了该新型双排复合支护结构,基于三维弹塑性有限单元法对深基坑工程的分层土体开挖与降水展开数值模拟,通过分析该新型双排复合支护结构的结构性能及深基坑开挖对周围环境的影响,验证设计方案的有效性,为该类型的复合支护结构在深基坑工程中的应用和推广提供有益帮助。     

软土深基坑中双排桩临时支护与永久结构结合的应用与探讨

水利工程施工中,由于周边建筑物影响,没有场地条件进行自然放坡开挖需要临时支护结构来形成基坑,基坑的临时支护,一般在主体工程完工后,就已完成其功能使命,失去效用。该文以广东某深厚软基水闸工程为例,施工期利用双排桩进行水闸基坑支护,运行期继续作为上下游连接段翼墙的基础部分发挥效用,探讨双排桩临时支护与永久结构相结合的应用经验。实践证明,计算模型结果与实测结果较接近,对类似工程有一定的参考价值。     

兰州某地铁车站深基坑开挖变形特性及环境影响分析

针对兰州城区工程地质水文条件复杂的问题,为了研究该地区地铁车站深基坑开挖过程中支护结构的变形受力特点和对周边环境的影响,以迎门滩站深基坑工程为典型案例进行分析。该车站基坑所在区段属黄河漫滩区,地铁穿过地层主要为卵石土,水位5～8 m。该基坑围护结构采用钻孔灌注桩+钢管内支撑体系。采用PLAXIS 3D有限元分析软件对该基坑建立三维有限元计算模型,土体本构模型采用土体硬化(HS)模型,依据工程实际开挖工况进行分部开挖计算,根据计算结果对桩撑式支护结构的变形和受力及基坑周边地表和地下管线的变形进行了分析。结果表明:围护桩的变形量、地表沉降量和管线位移量会随着基坑开挖深度的增加有逐渐累积的趋势,但在架设内支撑并施加预应力后,这些变形量的增速会减缓甚至变形量会减小。内支撑施加预应力之后自身轴力会有较大增加,之后基本保持不变,对其他内支撑轴力的影响较小。各变形量均在控制范围之内,满足设计和环境要求,表明该深基坑采用的钻孔灌注桩+钢管内支撑支护体系设计合理。研究成果可为后续黄土地区类似地铁车站深基坑工程建设提供一定的参考依据。     

排桩与土钉墙联合支护基坑变形数值模拟

运用有限元分析软件 PLAXIS,对采取桩锚与土钉墙联合支护的银川市天玺国际中心项目深基坑变形进行了数值模拟计算。计算模型采用15结点三角形单元模拟土体,土体按照实际情况分为7层,用注浆体模拟混凝土面层,用板单元模拟排桩,用点对点锚杆和土工格栅的组合来模拟土钉。计算结果表明:排桩与土钉墙联合支护结构中,在2种支护形式交接处变形量较大,说明基坑支护材料的刚度对基坑变形影响显著;随着基坑的开挖,边坡的变形量逐渐增大,且坡顶最终变形量大于坡底。将模拟结果与现场监测数据进行了对比分析,得出了类似深基坑变形的一般性规律及以控制变形为目的的改进支护加固方案。     

软土基坑双排桩支护结构优化分析

为分析优化软土基坑双排桩支护结构参数,以广州市某软土基坑为背景,采用ＦＬＡＣ３Ｄ对其开挖施工过程进行了数值模拟分析,研究了围护桩排数、排距、桩长、桩刚度等对基坑桩体变形以及地表沉降的影响。数值计算结果表明:当基坑开挖深度较小时,基坑的开挖对软土基坑周边土体位移影响不大,但当基坑开挖深度由５．０ｍ增至７．５ｍ时,基坑围护桩位移则由５ｍｍ快速增长至２４ｍｍ,且其变形模型由“弓形”转换为“前倾形”;随着桩排数、排距、桩长以及桩刚度的增大,桩体位移和地表沉降将逐渐减小,但其减小的幅度会越来越小;当桩排距设置为２ｄ～４ｄ、桩长设置为２４ｍ～３２ｍ、桩刚度设置为０．５ＥＩ～１．０ＥＩ时,双排桩支护结构的性价比最高。     

双排桩在水闸深基坑工程中的应用

简述双排桩计算模型,通过珠江三角洲软土地区某水闸深基坑中双排桩支护结构的应用,介绍其设计要点。应用实践证明:双排桩在深基坑工程中具有刚度大、位移小、工期短、施工方便的特点,具有很好的推广价值。     

超大深基坑开挖对周围环境变形影响及对策分析

为研究超大复杂深基坑施工对邻近环境变形的影响,以河南省郑州市龙湖金融岛项目基坑工程为例,采用全站仪对基坑内支护桩顶、内支撑格构柱及坑外地面进行监测,利用多点位移计对支护桩旁土体进行测斜,通过分析基坑周围环境的位移时空变化特征,探究基坑支护桩、坑外土体及基坑变形的协调性。结果表明：基坑施工过程中,支护结构及周围建筑物沉降变形特征可分为土方开挖、垫层施工、内支撑拆除和垫层完工4个阶段;土方开挖及内支撑拆除阶段,支护桩桩顶、格构柱及邻近地面沉降变形较大,垫层施工对基坑变形具有减弱作用;土方开挖、垫层施工及内支撑拆除阶段,相邻格构柱间不均匀沉降使格构柱变形增大;基坑开挖主要对邻近管廊的沉降变形具有影响,特别是土方开挖前期邻近管廊的变形出现快速增大。针对基坑开挖过程中存在的问题提出了工程技术措施。     

海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性分析

以深圳海滨大道一期Ａ段海底隧道工程为背景,针对海域环境双排钢板桩围堰与明挖基坑在施工过程中的变形控制难题,利用ＰＬＡＸＩＳ数值模拟软件建立有限元模型,通过建立有限元模型,系统的研究了海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性及相互影响规律,分析了围堰与基坑距离、基坑内支撑形式及基坑开挖步序等因素对钢板桩围堰变形的影响作用。研究结果表明:基坑开挖将造成围堰较大的水平位移;地连墙最大变形出现在墙体中下部;减小施工平台宽度和增大基坑内支撑刚度等方式可以有效减小钢板桩围堰变形。研究成果可以为类似工程的钢板桩围堰与明挖基坑设计提供参考依据。     

基于弹性地基梁法的深基坑软土抗剪指标优选

软土地区的岩土抗剪强度指标取值问题一直是深基坑工程设计中的重要研究重点。由于受到复杂水文地质条件的影响,武汉地区深基坑工程面临的软土抗剪强度指标取值问题更为复杂。以武汉市某典型深基坑工程基坑土样为试验对象,以弹性地基梁作为主要理论,研究了武汉地区软土抗剪强度指标取值问题。结论如下:采用弹性地基梁理论可以较好地分析深基坑支护结构内力以及变形;对于武汉地区类似基坑进行支护设计时,采用固结不排水的强度指标是较为合适的;采用基于弹性地基梁理论的天汉软件进行深基坑稳定性分析时,若采用原始试验值,结果是偏于危险的,因此存在一个使得指标选取更符合实际情况的修正系数。