明挖地铁车站围护结构受力变形监测与数值模拟分析

采用FLAC^3D软件对明挖地铁车站围护结构受力变形进行模拟,并将计算结果与现场监测数据进行对比分析.采用所建立的数值模拟方法,对多种预加轴力加载方案中桩身水平变形进行对比分析;研究支撑刚度变化与围护结构变形的关系、围护桩刚度变化与围护结构变形的关系.主要结论有:1)钢支撑预加合理大小的轴力能防止和减少围护结构产生过大的变形,钢支撑预加轴力建议取设计值的80%;2)对变形要求严格的工程中,可加大钢支撑的刚度来减小基坑顶部的水平位移;3)随着围护桩桩径增加,桩身水平变形明显减小,但围护桩直径过大,桩径再增大,控制桩身变形的效果并不明显,设计中从控制基坑变形角度出发,兼顾降低工程造价,选取适当的桩径大小.     

地铁车站深基坑工程开挖模拟分析研究

以天津地铁二号线青年路站深基坑工程为依托,利用岩土工程有限元软件MIDAS GTS的修正摩尔-库伦本构模型及其优越的前后处理及计算性能,仿真模拟了基坑施工过程中不同工序下每步开挖之后基坑的变形情况,对该工程施工中支护结构的位移、坑内土或坑边土的变形、支护结构的内力变化进行了探讨分析.     

地铁车站与下穿桥结构一体化施工数值分析

典型施工工艺条件下,地铁车站与下穿桥结构一体化施工的相关研究较少。本文采用有限元软件MIDAS/GTS对合肥地铁一号线某地铁站的深基坑工程的施工过程采用分段明挖顺作法进行数值模拟分析,并将地表沉降模拟结果与监测数据进行比较。研究表明:长条形地铁车站明挖+局部盖挖+分段分层对称的复合开挖方式对地表沉降的影响较小,且开挖面的转移会使地表沉降产生突变。该结论可为今后合肥类似的地铁车站建设提供参考。     

地铁车站PBA工法施工变形风险管控实例分析

基于地铁车站PBA工法施工实例,采用数值模拟方法分析给出了控制沉降变形的关键工序,总结了施工过程中采取的一系列施工措施和地下管线保护措施,通过施工监测揭示了沉降规律及变形控制重点.主要结论如下:1)PBA暗挖地铁车站施工沉降主要发生在小导洞开挖和扣拱施工阶段,这两个阶段是控制地表沉降的关键阶段;2)通过全断面注浆和后背回填注浆加固拱顶和管线之间的土体,可减少开挖后由于上部土体松散造成的沉降,有利于地下管线的保护;3)导洞开挖阶段和扣拱阶段地表累计沉降量分别为总控制值的55%和80%,是变形控制的重点.     

临既有建筑物地铁车站施工时空效应数值分析

临近既有建筑物的地铁车站施工时,车站基坑开挖动态施工过程,会对周围环境产生空间效应.以某滨海城市地铁车站基坑施工为研究对象,研究了临近建筑物处复杂环境下地铁车站施工开挖的时空效应,运用数值模拟计算并对比了实际监测结果.结果表明:临建筑物车站基坑开挖过程中地层最大有效应力位置不断上抬,并在基坑底部出现应力集中现象,地铁车站开挖施工必须考虑时空效应.     

地铁车站明挖深基坑围护结构变形规律分析

以绍兴地铁2号线车站基坑工程为实例,通过对地连墙水平位移、支撑轴力、地表沉降现场监测数据的分析,得到绍兴地区基坑工程围护结构的相关变形规律并给出相应的控制措施。结果表明：墙体水平位移基本呈内凸型模式,最大侧移在40～60 mm之间,基坑地表沉降呈凹槽形模式,其地表沉降主要集中在50～80 mm左右。地连墙最大侧移δ_hm在(0.05%,0.37%)H范围内,平均值为0.21%H;地下连续墙最大侧移点埋深δ_hm主要落于(0.69%,0.94%)H范围内;墙后最大地表沉降δ_hm范围在(0.01%,0.5%)H内,平均值为0.26%H。     

地铁车站基坑施工对既有盾构隧道的变形影响

针对北京地铁五号线既有盾构隧道和北新桥地铁车站基坑的相互作用问题,运用AN-SYS有限元软件的基本理论知识,结合场地的水文地质和工程地质条件,并按照不同的工况,建立了三维数值模型,并在此基础上进行了施工过程的模拟,通过对结果的对比和分析,可以清楚地了解到在不同施工状态下,基坑周围土体、支护结构及既有盾构隧道之间相互作用的过程和机理,以及由此引起的隧道变形的分布与变化规律.     

考虑降水影响与分布开挖的基坑变形数值模拟

为了分析在降水影响下地铁车站基坑的稳定性和现场实测的精确性,建立了基坑体系二维有限元数值模拟.采用弹性模型考虑地基上的非线性性质,针对深基坑开挖过程引起的承载体系受力变形特性,分析了基坑降水和不降水两种情况引起的基坑变形,考虑了地下连续墙与周围土体的相互作用,包括地下连续墙变形、地表沉降及坑底回弹.结果表明,理论分析和实际监测结果较吻合,为工程的顺利实施提供了依据.     

临近基坑施工对地铁隧道影响的数值模拟分析

基坑开挖卸荷必然对临近软土地铁隧道产生影响,因此如何预测隧道变形并提出相应预防和保护措施显得尤为重要。结合上海地区一个临近地铁隧道的基坑工程,运用整体有限元分析方法对地铁隧道在基坑施工过程中所产生的影响进行弹塑性分析。分析结果与工程实测数据比较吻合,表明整体有限元方法可以较好地模拟此类工程问题,从而为实际工程的设计施工提供一定的理论和计算依据。     

合肥地铁车站明挖法施工基坑抗拔桩的受力数值模拟

基坑开挖过程中导致地基土体呈卸载状态,因而改变了抗拔桩和底板原有的受力特点。本文通过Midas/GTS有限元分析软件,对合肥地铁车站明挖法施工过程中基坑抗拔桩的受力进行了数值分析,系统的研究了基坑开挖导致原地基中抗拔桩承载性能的改变,从基坑开挖的深度,范围,施工进度等方面探讨了对桩的承载力,摩擦力,轴力的影响规律,提出了相应的设计和施工建议,为今后类似工程提供参考。     

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     

深基坑支护的数值分析

根据深基坑支护的具体工程实例，利用FLAC^2D对支护后基坑的稳定性以及加固结构的承载性能进行了分析，分析结果表明：不同的加固结构组成了一个有机整体，加固结构与基坑坡体在各个方向上的位移变形保持一致，支护后的基坑处于一种相对恒定的稳定状态，到达了设计目的。     

某住宅楼深基坑开挖支护三维数值模拟

采用FLAC3D模拟某深基坑工程开挖和支护全过程,分析开挖支护过程中基坑坑壁的变形分布规律.研究结果表明,深基坑坑壁变形是一个复杂的三维空间问题.同时表明,FLAC3D在岩土工程问题分析中具有广泛的应用前景.     

偏压深基坑开挖排桩围护结构变形规律分析

基坑在开挖过程中,由于受到周边环境条件及工程地质条件的影响,围护结构的变形规律差别很大。本文以合肥地铁一号线6#风井深基坑为研究对象,依据排桩结构变形的实际监测数据与数值模拟的方法相结合,详细分析了在偏压荷载的作用下,基坑施工的各阶段围护桩体的变形规律,并分析了路基偏压对于基坑开挖的影响。研究结果表明:随着基坑开挖与支撑的架设,围护桩变形曲线呈现"弓形"变化,桩体的变形规律与支撑的架设位置、支撑的架设时间密切相关,围护桩体最大水平位移发生在基坑开挖深度的2/4~3/4的位置。通过对该基坑的分析,可以为相关工程提供参考。     

软土地区某深基坑变形规律有限元模拟研究

以深圳市某地下车站深基坑工程为依托,运用有限元软件PLAXIS对围护结构的深层水平位移、坑底土体隆起、周围土体沉降和支撑轴力变化进行了研究,得出:1)墙体水平位移呈现出"两头小、中间大"的凸肚子形状;2)在开挖深度较大时,坑底将发生塑性隆起,呈现出"两边大、中间小"的形式,坑外土体沉降呈现出抛物线分布形式;3)开挖卸荷引起的坑外主动土压力主要由临近开挖面的支撑反力来平衡,新支撑的架设会导致各道支撑轴力进行重分布。研究结果可对类似工程的信息化施工提供参考。     

武汉地铁车站深基坑支护结构选型研究

地铁工程包含地铁车站和区间隧道两大部分,其中地铁车站深基坑支护结构的选型设计,是确保地铁车站深基坑施工安全的首要任务和重要环节.为了降低设计过程中造成的施工安全风险,地铁车站深基坑工程的设计选型应根据地质水文条件,周边建筑物及地下管线等工程环境以及支护类型的特点和要求综合确定,才能实现安全、经济、合理的设计方案.本文根据武汉地区三种典型地貌形态,结合武汉地质水文条件分布特点,通过武汉地铁二号线一期几个典型的车站深基坑工程支护结构的分析,讨论了基坑加固范围与深度、地下连续墙深度、降水方式等对车站深基坑施工的影响,进一步阐明了地铁车站深基坑支护选型的方法及施工中需注意的问题.     

深基坑开挖当中的有限元计算

介绍有限元运用于软土深基坑开挖的计算原理。利用三维有限元建模后,通过桩土相互作用分析,对影响深基坑变形和稳定的关键性状进行讨论,从而提出了一些控制支护结构变形,保持基坑稳定的方法措施。