大规模共墙基坑群开挖相互影响规律数值模拟

在基坑群开挖过程中,处于不同开挖时序的基坑之间会相互影响,不同的开挖顺序会产生不同的应力传递路径,从而导致不同的变形及受力结果。为了研究基坑群开挖过程中的相互影响规律,本文基于前海站交通枢纽大规模共墙基坑群工程,采用三维数值软件进行基坑群开挖全过程模拟,分析共墙基坑群开挖过程中共用围护结构地连墙位移、内支撑轴力以及周边地表沉降的变化规律,并基于变形和受力技术指标对比分析了3种不同开挖方案,优选出最有利于车站基坑结构稳定的开挖方案。结果表明：现场开挖方案下,T₃基坑开挖导致共墙T₂、T₄基坑的围护结构位移分别恢复了52%、54%,T₂、T₄基坑支撑最大轴力分别降低了15%、19%,T₂基坑北侧、T₄基坑南侧土体沉降量分别增加了9%、12%。共墙基坑群开挖过程中,应优先开挖宽度窄、卸载量小、支撑刚度大的一侧基坑,可有效控制共用段围护结构变形,减小周边地表沉降,降低支撑内力。     

武汉地区某地铁车站深基坑变形规律分析

以武汉地区某地铁车站深基坑工程为背景,结合土体开挖过程中基坑监测数据,通过数值软件建立车站深基坑三维有限元模型,对设计为钻孔灌注桩加五道内支撑的支护结构进行自身变形和周边地表沉降分析,并将围护结构变形和周边环境沉降的数值模拟值与监测值进行比较,结果表明,围护结构水平变形数值模拟规律与监测规律基本吻合,水平位移随基坑开挖深度增加呈现先增大后减小的特性,且基坑长边方向围护结构变形大于短边方向,基坑跨中部位变形大于端部变形,但最大变形均在开挖面附近。坑外土体受基坑开挖的影响范围主要在基坑边1~2倍基坑深度范围内,不同工况下地表沉降曲线大致呈凹槽型,且沉降峰值随基坑开挖深度增大呈非线性增加。     

某深基坑支护结构变形特性数值模拟研究

以长沙地铁3号线为背景,针对火车站站深基坑开挖对围护桩水平位移及支撑轴力产生的作用,采用FLAC~(3D)软件对分步开挖进行了数值模拟,分析了分层开挖下围护桩的侧移变形和复杂支撑结构轴力变化规律,并探讨了支撑安装对围护桩侧移的影响。研究表明:随着基坑开挖深度的增大,基坑维护结构的水平位移呈现两头小,中间大,呈"弓"型;在第二道支撑架设完成后,桩顶的水平位移趋于稳定,不再随开挖深度而变化;支撑在安装后轴力值有不断增大的趋势,而随着下一层支撑的施加,轴力逐渐稳定,并趋向平衡或有小幅度减少。     

不同设计参数取值对基坑工程设计的影响研究

基于模拟基坑开挖过程中土体的三轴常规与卸荷试验结果,利用数值分析软件FLAC3D进行无支撑基坑开挖工程的设计计算,比较分析基坑工程开挖计算中常规与卸荷本构关系对基坑的水平位移、水平方向的土压力、坑周地表的沉降、坑底隆起的影响,指出卸荷本构关系更适用于基坑工程稳定性评价与支护结构设计,旨在为今后基坑支护结构设计中土体参数的选择提供指导性建议。     

软土地区某地铁车站深基坑施工监测分析

当前,软土基坑开挖施工控制不到位导致基坑大变形甚至坍塌的事故层出不穷,因此探寻软土基坑在开挖阶段的变化规律和影响范围尤为重要。以绍兴软土地区某地铁车站深基坑为例,对施工期间墙体水平位移、立柱沉降位移和周边地表沉降的监测数据进行分析。结果表明：1)基坑墙体水平位移与开挖深度和支撑架设时间关系密切,墙体最大水平位移的位置出现在基坑2/3～4/5深度范围内;2)基坑开挖引起场地变形时空效应比较明显,尤其是在最后一道支撑至底板施作完成期间,地表沉降发生了明显的变化,但在底板施工完成后,墙体水平位移、立柱沉降和周边地表沉降增长速率减缓并趋于稳定,车站施工应加快基坑封底,减少无支撑架设暴露时间,并减少坑边荷载的影响。     

滨海软土超长深基坑开挖时空效应监测分析

滨海软土基坑开挖中的空间效应和时间效应对基坑稳定性具有重要影响。为了控制软土地区基坑变形,本文以穗莞深城际铁路前海站超长深基坑工程为例,通过分析开挖过程中的围护结构水平位移、周边地表沉降、支撑内力等数据,研究超长基坑在开挖过程中的时空效应。结果表明：1)基坑开挖中空间效应明显,基坑中部围护结构水平位移比端部大18.3%;2)围护结构位移差异会导致坑边土体出现差异沉降现象,距离坑边相同距离时基坑纵向最大沉降差异达到17.5%;3)施工间期,同一工况下的支护结构位移及受力均会随着时间的增长而增大;4)软土地层中前四道混凝土内支撑养护期间,围护结构最大水平位移分别增长了31.2%,30.9%,23.2%,14.4%;5)工程中应合理考虑基坑开挖的时空效应。     

临近既有建筑物的深大基坑开挖稳定性分析

基坑施工过程中,地下连续墙的稳定是保证基坑稳定的重要基础,为了确保地下连续墙的稳定,对基坑开挖过程中地下连续墙的水平位移的监测值进行分析。本研究以某实际基坑工程为研究对象,对地下连续墙位移进行检测,并分析地下连续墙的位移情况,研究结果表明：地下连续墙内支撑可以有效降低减小地下连续墙的水平位移,更有利于抑制墙后土体的水平滑动,保证地连墙的稳定;随着开挖深度的增加,地下连续墙向内侧的水平位移的最大值一般呈现逐渐增大的趋势,在分析的监测点中,最大位移为20.95mm,且最大值逐渐下移;随着开挖工序的不断进行,地下连续墙墙顶的水平位移出现先向基坑内测移动,后向墙背移动的变化规律,且地连墙沿深度范围内位移0点逐渐下移,结果表明地下连续墙的水平位移值均保持在安全稳定水平。该研究的研究成果可以为类似的工程施工提供方案,研究思路可以为相关的基坑稳定性研究提供参考。     

承压水深大基坑不同降水及支护数值模拟分析

为研究承压水基坑在不同施工条件下的变形特征,本文以北京上清桥地铁车站基坑工程为研究背景,通过数值模拟研究了不同降水和不同支护结构条件下的深大基坑变形特性。结果表明：1)一降一挖施工方案在控制地表沉降变形的效果方面明显优于一降到底施工方案;2)支撑原方案的抗地连墙水平位移能力强于优化方案,但两种支护方案的地连墙水平位移均在现场监测控制值范围内,且坑底隆起和地表沉降控制效果接近,验证了方案调整的可行性,同时在考虑造价、工期及控制基坑变形效果的基础上,采用优化方案更加合理。     

上海地铁风井基坑监测与变形分析

以上海某地铁风井基坑为研究对象,介绍该风井基坑开挖施工涉及的关键工序.通过对地表沉降、地下连续墙墙顶沉降以及测斜位移的监测,探讨了基坑开挖施工过程对周围地表沉降的影响和围护结构的影响,得出地表沉降随基坑开挖深度增加而增大,基坑的长宽尺寸也是影响地表沉降的因素之一,测斜位移与基坑深度呈抛物线型.     

明挖隧道深基坑受力与变形的现场测试分析

基坑稳定性是城市浅埋明挖隧道施工的重要控制节点。通过对福州市某隧道工程中的一段深基坑工程地表沉降、临近建筑物沉降、土层水平位移、支撑轴力和基坑水位的监测,对因基坑开挖而引起的变形与结构受力等规律进行分析,并且研究了水位变化的变形特性。监测分析表明:基坑的水位变化随开挖时间的渐变过程经拟合后近似二次抛物线型;周边建筑物沉降随开挖时间的递增而增大,增长速度前期慢后期快,最终趋于稳定。该明挖隧道深基坑工程支护结构的基坑变形控制设计方案是合理可行的,可为类似工程提供经验借鉴。     

常州润华环球中心深基坑支护效果分析

常州润华环球中心基坑工程一区开挖深度达18 m,采用钻孔灌注排桩和内支撑作为支护结构。基坑施工过程中对基坑顶部的沉降位移和水平位移进行了监测。基坑工程施工结束后基坑顶部的沉降位移和水平位移达到稳定值(分别为25 mm和40 mm),整体支护效果显著。但在基坑第三次开挖结束后第二道支撑构筑完成之前,基坑顶部的沉降位移和水平位移速率突然增大,直至第二道支撑构筑完成后增速才缓慢降低。提高第二道支撑的标高有利于降低基坑的变形,提高支护效果。     

二次注浆复合土钉墙在超深基坑支护中的应用

结合无锡地区典型的软土深基坑土钉墙支护工程实例,简要介绍了超深基坑中二次注浆复合土钉支护技术的应用及施工控制;并通过具体试验及监测结果,就二次注浆土钉的承载力情况及二次注浆土钉墙施工过程中支护结构的沉降、水平位移情况进行了分析总结,对其经济性进行了分析评价。     

内支撑基坑支护体系施工过程的监测及分析

河南省人民医院新建病房楼基坑采用两道钢筋混凝土内支撑。通过基坑支护桩深层水平位移、支撑轴力、地面沉降、周边建筑物沉降的监测,对各工况下的监测结果进行了分析,找出了各工况对基坑变形的影响因素及规律性,得到一些有益结论,为以后类似工程施工提供经验与借鉴作用。     

广州市RJ-1地铁上盖基坑及其周边环境监测研究

广州市RJ-1地铁上盖基坑围护结构采用地下连续墙及密排的人工挖孔桩作支护, 内设一层混凝土支撑的支护方案。通过对该基坑挡土桩及地下连续墙水平位移监测(测斜)、支撑轴力监测、地下水水位观测、角点桩水平位移观测以及周围建(构)筑物沉降观测, 确保了基坑施工安全, 并对监测结果进行了分析研究。     

基于MATLAB工具箱的基坑深层水平位移神经网络预测

以实测数据为样本, 采用MATLAB中神经网络工具箱, 建立了深基坑围护结构深层水平位移预测模型。预测结果显示, 预测值与实际监测值吻合, 误差较小, 两者在4 m位置处都有最大位移值, 趋势一致, 表明模型能较好满足工程需要。深基坑开挖过程受水文地质条件、空间几何形状、支撑结构体系、施工条件、施工荷载、基坑暴露状况和周边环境等多因素影响, 各因素对变形的影响呈非线性关系, 监测曲线不光滑, 呈中间大、两头小, 反映围护结构受支撑轴力作用, 与现场轴力监测结果一致。     

玉环县某基坑围护监测分析

为保证监测质量,为信息化施工和优化设计提供依据,深层土体水平位移的监测在基坑开挖中至关重要。以浙江省玉环县城中村改造安置房(17号小区地块)工程施工监测为例,论述了该工程的深层土体水平位移动态变化,介绍了新规范与实际操作中监测频率和监测警报值等内容。监测表明:基坑开挖过程中深层土体位移角度,主要发生在孔口及以下3 m内;基坑周围土体水平位移基本在安全范围内,且最终趋于稳定。通过分析研究基坑监测结果,对施工进行信息反馈,有效地保证了基坑的安全。     

深基坑开挖过程及空间效应影响的数值模拟

结合工程实例,利用FLAC3D有限差分法分析软件对某双排桩深基坑的开挖和支护过程进行模拟,分析了开挖过程中土体位移场的变化规律.研究表明,支护结构和土体的空间受力性状、土与支护结构之间的相互作用以及施工开挖过程等均会对支护结构的受力状态和变形特性产生显著影响.此外,还讨论了双排桩之间土体刚度的变化对位移和沉降的影响,表明适当地增加两排桩之间土体的刚度能有效地减小基坑外侧土体的位移.     

某深基坑冻土墙应力与变形的数值计算

对某深基坑冻土墙的受力与变形进行了数值模拟。结果表明：基坑施工中，冻土墙内环向压应力增长显著，是影响其变形与安全的关键因素；冻土墙累计最大侧向位移通常超前出现，施工结束时，最大侧向位移出现在0.7倍基坑深度处，其值约为水土合算计算结果的2倍；基坑施工过程中冻土墙内基本无塑性变形，且不发生非衰减蠕变；冻土墙最大侧向变形处及基岩交界面部位冻结管受力最不利，应加强对上述部位冻结管安全的研究。     

深基坑桩锚与土钉联合支护的三维有限元模拟

桩锚土钉联合支护在工程中应用广泛,以郑州某基坑桩锚土钉联合支护工程为实例,分别建立单独土钉支护、单独桩锚支护、桩锚土钉联合支护模型,采用有限元(Midas GTS NX)软件对3种模型进行数值模拟。通过对数值模拟结果的综合对比分析,得出以下结论:单独土钉支护的基坑土体最大水平位移量、坑底最大隆起量以及土钉最大轴力较桩锚土钉联合支护均偏小,因此单独土钉支护的设计思路偏不安全;单独桩锚支护的支护桩最大水平位移量、桩身最大弯矩以及锚杆最大轴力较桩锚土钉联合支护均偏大,因此单独桩锚支护的设计存在局限性;桩锚土钉联合支护桩身水平位移随桩长变化规律及桩身弯矩变化规律较单独桩锚支护有所不同,依据2种支护方式间的协同作用,因此桩锚土钉联合支护的设计思路更为合理。