南京软土地区基坑墙体变形性状研究

依托南京江北地区某线形隧道基坑,搜集了35个南京地区支挡结构加内支撑的明挖基坑案例,对南京软土地区基坑开挖的墙体变形性状进行了比较系统的探讨。研究表明:墙体的最大侧移量随基坑开挖深度的增大而明显增大,变化范围为0.05%H_e～0.69%H_e,平均值约为0.24%H_e;最大侧移深度均位于H_e-8～H_e+2之间,其中多数位于基坑开挖底面以上;南京地区侧墙变形具有显著的时空效应,施工过程应注意尽可能缩短坑底暴露时间;SMW工法支护对于墙体侧移的控制能力相比地连墙及钻孔桩支护较弱。另外,围护结构的插入比和基坑的长宽比亦会对墙体变形产生影响。     

基坑开挖引起邻近管线变形的理论解析

基坑开挖将造成邻近地下预埋管线向基坑方向变形,针对此问题,采用弹性地基梁推导了管线的变形和内力解析式。传统的弹性地基梁模型中,在基坑开挖面施加卸载释放荷载,然后通过Mindlin解获取管线上的附加应力,详细分析了该法的不足,提出采用基坑开挖引起的土体附加变形作为弹性地基梁模型中的外部作用。分析了基坑一侧土体纵向变形适用的经验公式,并以此建立了弹性地基梁微分方程,给出了管线变形和内力的解析解,针对解析解的计算困难,进一步给出了加权残值解。考虑到实际工程为三维问题,推导了管线的扭矩求解公式,完善了弹性地基梁解答。     

地基变形引起墙体裂缝的探讨

在民用建筑中,砖混结构应用相当广泛,由于不均匀下沉、温度应力、收缩、冻冰、湿陷等引起墙体裂缝现象则亦为常见。裂缝产生的基本原因可以大体分为不均匀沉降和温度应力两种。本文仅就不均匀沉降引起墙体裂缝进行分析。     

上海中心大厦裙房深大基坑工程围护墙变形分析

 上海中心大厦的深大基坑工程采用主楼顺作、裙房逆作的总体施工方案。针对裙房基坑四周中间部位的围护墙变形特点,采用简化的二维计算模型,结合实测数据对其进行分析;讨论主楼区与裙房区之间的临时隔断圆形地墙的简化方式和是否考虑地下水的作用对计算结果的影响,并分析基坑开挖宽度及临近基坑北侧的金茂大厦地墙对基坑变形的影响。结果表明：在不考虑圆形地墙受偏载作用时,计算中可将圆形地墙按水平位移约束简化处理;土体采用修正剑桥黏土本构模型,土体计算参数宜采用有效应力指标,并同时考虑地下水位的作用;墙体变形随基坑开挖宽度增大而增大,但最终趋于收敛。测点的变形计算值与实测值结果比较吻合,而在施工场地进出口位置和两地墙距离很近位置(图1的测点P04)的实测值和计算值相差较大;分析表明,车辆动载及圆形地墙在偏载作用下的抗侧刚度弱化明显增大围护墙体变形;而临近基坑外侧金茂大厦的地墙存在,却在一定程度上减小墙体变形。     

某特殊断面基坑围护桩插入比研究

特殊断面基坑的稳定性和经济性逐渐引起人们的关注.本文结合上海西藏南路越江隧道浦东接线段基坑工程,对某特殊断面基坑建立平面有限元模型,通过分析不同左墙插入比下左、中、右墙的侧移曲线和导致基坑侧向变形的力学行为得出:插入比不足时,左墙受内坑开挖卸载作用明显.随插入比增大,内坑开挖对其影响越来越小.当插入比增加至一定程度,左墙最大侧移值变化不大.中墙顶部发生坑外侧移,沿深度墙体中、底部往坑内发生侧移.当外坑整体稳定时左墙插入比对中墙侧移影响不大.在左墙能够保持稳定时,右墙侧移值随左墙插入比增加变化不明显.左墙较合理的插入比为1∶1～1.5∶1.     

围护体插入深度与刚度对基坑变形的影响

采用有限元程序分析目前比较常见的较浅基坑开挖中的支护形式、桩体刚度、支撑刚度、支撑位置等对基坑变形性状的影响,得出较有意义的结论。     

基于强度折减法的条形基坑围护深度优化研究

工程设计中,基坑围护结构深度(由插入比决定)往往由抗隆起稳定性验算控制。对于条形基坑,由于没有考虑基坑的空间效应尤其是宽度B的影响,基坑抗隆起稳定性的计算值偏小;这导致围护结构的插入比过大,造成较大的工程浪费。结合基坑工程实例,采用有限元强度折减法分析了围护结构插入比对条形基坑稳定性的影响规律,并以此为依据,优化条形基坑围护结构的深度。工程实践证明优化设计能够满足控制条形基坑稳定性的需要,可在类似工程中推广。     

基坑开挖卸载过程对下卧电力隧道的影响规律研究

提出适用于放坡基坑的弹性地基梁二阶段分析法,采用Mindlin解推导得出基坑施工时在地铁隧道上引起的纵向附加应力,根据Winkler弹性地基梁模型建立隧道变形方程,得到了适用于放坡形式基坑的电力隧道纵向位移的计算方法。通过Matlab编程求解隧道纵向变形,再通过改变基坑深度,隧道埋深,土层力学性质等参数,利用理论计算方法得到相应的纵向变形,通过对比探究不同因素对隧道变形的影响,获得基坑开挖卸载的过程对于下卧电力隧道的影响规律,发现基坑深度、隧道埋深、土质条件会对下卧电力隧道位移产生较明显的影响。     

北京地区深基坑墙体变形特性研究

为明确北京地区深基坑开挖引起的墙体变形规律,对北京地区37个明挖顺作法基坑案例进行统计分析,并将分析结果与国内外类似工程进行对比。研究表明：(1) 墙体最大侧移主要为5～25 mm,所占比例为79.2%,大于30 mm的基坑较少,仅占13.5%。(2) 钻孔灌注桩深基坑开挖引起的墙体侧移表现为“中凸形”形,最大侧移距地表9～13 m,且基本位于0.58H±5 m范围。(3) 复合土钉墙基坑墙体侧移模式为“三角形”,最大侧移位于墙顶,沿墙身往下逐渐减小。(4) 所有基坑最大侧移为0.04%H～0.218%H,平均值为0.103%H。最大侧移随开挖深度、长宽比的增大而增大。(5) 最大侧移随插入比、支护体系刚度的增大而减小,当插入比大于0.6时,增大插入比对减小基坑变形效果不明显。研究成果可对未来北京及其他地区同类工程变形大小及安全性做出预测和评估,可指导设计与施工,对防止基坑事故、避免资源浪费具有重要意义。     

基坑开挖对邻近隧道纵向位移影响的计算方法

基坑开挖卸荷会对邻近隧道产生影响,因此有必要对隧道的变形进行预测,确保隧道正常运行.针对目前计算模型的分析方法未考虑基坑壁应力卸荷对隧道位移的影响,以及有限元分析过程较为复杂繁琐,提出采用Mindlin解计算基坑壁与坑底卸荷的附加应力.然后将隧道结构视为弹性地基无限长梁,将开挖引起的附加应力施加于隧道结构上,建立隧道结构纵向变形方程,从而得到隧道位移及内力的计算公式.最后,将计算方法与数值模拟算例、工程实测进行对比分析,计算结果与其较为吻合.     

空间效应对基坑开挖围护结构变形的影响

基坑开挖具有明显的空间效应,开挖尺寸的变化会引起空间性状的改变,进而影响深基坑的稳定性。 本文通过建立摩尔-库伦屈服准则的三维基坑阶梯开挖模型,分析了郑州地铁一号线桐柏路站不同施工工况下的基坑变形,将计算值与实测值作对比,结果较为接近。为了更直观地分析基坑空间效应对围护结构变形的影响,在其他施工参数设置不变的情况下,通过增大第一、二层钢支撑处的开挖深度建立了基坑超挖模型,分析了尺寸效应的改变对围护桩变形的影响程度。结果表明:控制基坑开挖临界面尺寸可有效地减小围护结构的变形,既保证了基坑施工过程的安全稳定,又提高了施工效率。     

台阶后退式开挖对基坑围护桩的变形影响分析

结合合肥某地铁车站深基坑实例,利用数值模拟方法研究分层开挖和台阶后退式开挖对围护桩的影响,同时将计算结果与监测数据进行比较.结果表明:采用台阶后退式开挖的数值模拟更能反映实际工程中围护桩的侧移变化情况.基坑两侧围护桩的侧移随台阶后退式开挖呈现明显的时空效应.随着台阶式开挖有沿基坑长度方向上的侧移和基坑宽度方向上的侧移,...     

重力式挡墙围护基坑开挖过程的变形监控与分析

由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其他因素的复杂影响,很难从理论上预测基坑工程中遇到的问题,为保证工程和环境建筑的安全,对基坑开挖过程进行实时监控是十分必要的。文章以实际工程为背景,论述了重力式挡墙围护基坑的施工监控实践,详细分析了开挖过程中各部位变形的规律,进一步证实了＂时空效应＂的存在性及其对基坑施工的意义。     

挡墙坑内加固对基坑变形的影响研究

在对挡墙坑内加固体受力分析的基础上,探讨了对加固作用产生影响的主要因素,研究了加固体对基坑变形的空间作用。提出了在上海地区,加固体宽度和高度在4m左右,间距控制在10~15m比较适宜。最后通过工程实例进行了验证。     

围护墙后开挖对基坑变形影响的数值分析

以西江引水盾构一标盾构吊出井和阀门井深基坑工程为分析对象,考虑土体的小应变刚度特性,建立三维有限元分析模型,探讨围护墙后开挖对基坑的变形影响。通过计算结果和实测数据的对比分析,表明部分围护墙后开挖卸载,造成支撑两端产生不平衡力,使开挖一侧的墙体回弹而减小水平位移,而对侧墙体水平位移继续增大,墙后土体沉降也随之增大。墙后的局部开挖卸载还能引起支撑两端墙体最大位移向相反方向移动,产生错动趋势。而开挖卸载的同时在墙后适当增加支撑可调整墙体的位移增量,有助于减少对基坑的扰动。所获得的结论对于既有基坑墙后开挖工程的设计和施工具有重要的参考价值。     

以倒“F”型挡墙做浅基坑支护的实践

简要介绍深圳市西部海上田园旅游区水上街市的河道软土地基浅基坑支护方案的选择,挡墙稳定性验算,墙身强度验算,变形估算等内容,总结出一种新的支护模式,并取得了较好的支护效果。     

关于基坑围护墙整体稳定性计算的探讨--兼与上海市地基基础设计规范与基坑设计规程商榷

为使基坑围护墙整体稳定性安全系数与实际情况相符合,从坑内、外圆弧范围内务分土体重量计算和坑内土体重量产生的被动滑动力作用方向两个方面进行探讨,得到一套计算程序,其安全系数能符合实际并偏于安全。     

开挖方式对基坑围护结构变形的影响分析

采用有限元软件MIDAS/GTS对郑州地铁桐柏路站的深基坑分层开挖和阶梯开挖两种开挖方式进行三维建模,分析了围护桩和地表沉降的变化规律,并与实测值进行了对比,结果表明阶梯开挖引起的位移与实测值更接近,更能反映实际施工情况。     

某深基坑地下连续墙开挖变形有限元分析

针对上海市某地铁车站端头井部分地下连续墙在开挖过程中的变形进行了三维有限元分析,对比了两种不同有限元模型下的墙体变形:一种方法采用三维实体单元模拟钢筋混凝土地下连续墙,采用郎肯主动土压力理论计算墙后土压力,坑内土视为弹簧单元,采用"m"法计算墙体位移曲线;另一种方法将墙体视为壳单元,考虑了土体一支护体系的共同作用,计算出墙体在开挖过程中的位移曲线.最终将两种不同方法计算结果与实测结果进行对比,结果表明该端头井段地连墙最大水平位移发生在最终开挖面以下约1m位置,总体变形曲线与实测曲线基本吻合.     

深基坑围护结构变形监测与数值模拟分析

以某深基坑工程为研究对象,采用有限差分软件FLAC3D对该深基坑围护结构施工过程进行数值模拟,并将计算结果与监测结果进行对比分析。采用建立的计算模型,按单因素分析方法对深基坑围护结构变形的影响因素进行分析。结果表明,增加围护结构的入土深度可以有效减小其侧移值,但围护结构入土深度满足基坑变形稳定性要求后,继续增加入土深度对控制其侧移的效果并不明显;随着土体的弹性模量和内摩擦角的增大,围护结构的侧移明显减小。