基于反分析法的基坑开挖引起的土体位移分析

目前基坑开挖引起的土体自由场位移的计算方法主要为有限单元法,而要利用有限单元法较为准确的计算土体的位移场,除了对有限单元法理论以及土体本构知识有较为充足的储备外,模型参数的选取也是重要因素。室内试验确定模型参数受到诸多因素的影响,很多时候在利用这些参数预测基坑变形时并不准确。反分析方法可以有效的解决模型参数的选取问题,因此本文将基于实测数据,采用考虑土体小应变特性的HSS模型,利用反分析方法对基坑开挖引起的土体位移进行研究。研究表明考虑土体小应变采用反分析方法可以较为准确的计算基坑开挖引起的土体位移。     

基坑开挖对周边土体侧向位移影响的研究

结合某电力燃料生产调度中心及辅助用房新建项目特点,合理布设了基坑开挖监测点位,分析了基坑开挖时周边土体水平位移规律,从而对基坑围护的设计起到了参考和验证作用。     

复杂多因素影响下基坑开挖周边土体位移特性

分析复杂多因素影响下基坑开挖周边土体位移特性,建立弹塑性有限元模型对地连墙刚度、地连墙插入比、土体流变的时效特性、基坑开挖方式4个因素进行模拟。通过计算,研究了地连墙刚度、地连墙插入比、基坑开挖方式和基坑周边土体水平位移的关系以及基坑开挖后周边土体的位移随时间的推移而增大的土体流变特性。     

盾构隧道开挖引起的土体位移有限元分析

为了研究某地铁隧道过江段开挖施工引起的土体位移变化情况,建立了隧道盾构施工的有限元模型,基于生死单元法模拟了过江段盾构隧道开挖过程,计算了盾构施工不同阶段的土体表面沉降量及土体竖向和横向位移沿深度变化情况。研究表明土体位移随盾构开挖过程逐渐变化,竖向位移沿地表至隧道埋深处逐渐增加,隧道位置处的侧向位移量最大,且土体位移与盾构参数有密切关系。     

基坑开挖对周边土体沉降影响的研究

结合某电力燃料生产调度中心及辅助用房新建项目的特点,对该项目基坑开挖过程进行了监测,分析了周边土体沉降随基坑开挖的变化规律,从而对基坑围护的设计起到了验证作用。     

基于形状系数基坑开挖引起的土体位移场研究

基坑开挖引起的地表沉降和围护结构变形是影响地下铁道快速安全施工的重要因素,而目前基坑周边土体位移场多采用经验方法来确定,缺乏简单准确的理论计算方法.基于形状系数概念,采用理论推导的方法,通过源—汇理论求出基坑开挖产生的任意点处位移,用开挖面形状系数和开挖面位移来表征基坑周边土体位移场公式,形状系数的大小只与基坑开挖...     

地下工程开挖引起挡墙后土体水平位移场分析

目前对地下工程开挖引起的土体自由位移场还缺乏充分研究.基于对已有研究资料的总结整理,确定开挖引起的邻近土体位移模式;采用三维有限差分方法,将开挖过程以及各影响因素简化为位移边界条件,施加到分析模型边界上,对挡墙后土体自由位移场进行分析.利用本文结论可以对墙后土体位移场,如土体水平位移、影响范围等进行预估.     

深大基坑围护墙下土体水平位移的计算分析

大面积深基坑施工过程中,基坑外土体可通过围护墙下向坑内移动,这一移动趋势与着基坑施工对周边环境的影响密切相关。通过建立围护墙下土体位移的模型,推导了与基坑面积、基坑开挖深度、围护墙插入深度及土性相关的围护墙下土体位移的计算方法。并与工程实测数据进行了比较分析。进而讨论了影响围护墙下土体位移的各因素的作用以及因素之间的相互关联。     

基坑围护结构破坏引起邻近土体位移场分析

地下空间开发不断深入,围护结构作为基坑工程的重要组成其安全问题不容小觑,维护结构变形研究具有重要现实意义。建立plaxis2d有限元模型以模拟基坑破坏后对基坑围护结构以及围护结构周边环境影响分析,各道水平内支撑破坏引起邻近水平内支撑轴力增加,邻近内支撑处地下连续墙剪力与弯矩增大,最大值点为基坑底部的水平内支撑;基坑底部水平支撑破坏后对围护结构造成的影响最大。同时底部水平支撑破坏对基坑周围地表与深层土体沉降比其余内支撑破坏影响更加明显。     

基坑开挖过程中土体受力特性问题的分析与研究

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映：在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。     

上海地区板式支护体系基坑变形预测简化计算方法

基坑变形预测是分析基坑开挖对环境影响的核心内容之一。收集了上海地区65个常见的板式支护体系基坑工程案例,并对其进行了分类。对不同类型的板式支护体系基坑建立不同的基于土体HS-Small模型的平面应变有限元模型进行分析。根据室内土工试验结果与基于实测数据的参数反演分析,确定了上海软土地区典型土层土体的HS-Small模型计算参数。通过对108个有限元计算结果的分析及归一化,推导了能够综合考虑基坑系统刚度、基坑深度和基坑宽度的上海地区板式支护体系基坑围护结构最大侧移和地表最大沉降的简化计算公式,并且提出了基坑围护结构侧移曲线和地表沉降曲线,同时也给出了上海地区板式支护体系基坑变形的预测流程。采用本文给出的简化方法预测了上海地区的7个工程的变形并与实测结果进行了比较,结果表明该方法能较好地预测上海地区的板式支护体系基坑的变形。     

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。     

反分析法研究HS与HSS模型在基坑计算中的应用

利用岩土工程的位移反分析法,并以偏压基坑的工程实例为基础,分别利用土体的HS,HSS模型,建立连续介质有限元正分析模型,得到基坑的位移场,然后与现场实际监测的位移场相对比,结果表明HSS模型相对HS模型与实际量测的变形趋势及规律更接近,并指出了偏压基坑变形及受力的特点,对类似工程有一定参考价值.     

密排支护桩挤土位移简化计算方法

预制密排基坑支护桩沉桩时,对基坑外的建（构）筑物和基坑内的桩基础产生了不利影响,有必要研究其挤土产生的位移。基于单桩挤土位移场的解析解,推导出密排桩挤土位移计算公式,计算不同桩数时沉桩地表位移、对比不同桩数时不同深度处沉桩位移、分析不同直径桩沉桩位移变化规律。得出：随着桩径的增大,挤土水平位移和竖向位移均逐渐增大;在径向距桩距离一定时,随着桩数的增多,沉桩产生的挤土水平和竖向位移均增大;密排支护桩两侧5～8倍桩径范围是挤土位移急剧变化区,在其两侧的挤土影响范围约为1.5～2倍桩长。     

广义Gibson地基中单桩-土-承台共同作用简化分析

基于广义Gibson地基中单桩桩顶支承刚度和地基土支承刚度,结合单桩与承台间等效相互作用系数,建立了单桩–土–承台共同作用方程,提出了广义Gibson地基中单桩–土–承台共同作用简化分析方法。算例分析表明:简化分析结果与有限元分析结果、Butterfield解之间具有良好的一致性,验证了简化分析方法的合理性。参数分析表明:当桩的长径比l/d≥30,且承台与桩的半径比n≤4时,承台分担荷载较小,承台对带台单桩基础整体支承刚度的影响可忽略不计;弹性模量增加系数kE对带台单桩基础性状的影响比较明显,基础整体支承刚度与kE近似成线性增加关系。     

软土地层中超大面积深基坑“环岛法”设计实践

通过上海东方万国企业中心基坑支护工程实例,介绍了一种新型的超大面积深基坑开挖技术：环岛法。经过深入的方案对比,发现采用“环岛法”设计施工方案,大大缩短了基坑支护工期;并通过节约大量基坑临时支撑,控制了工程成本;同时解决了软土地层中超大面积基坑支护结构变形难以控制、对周边环境影响大的技术难题。实际监测数据表明：整个基坑施工过程中未出现基坑变形过大的现象,未发生渗漏水等安全隐患,并确保了基坑周边环境的安全。“环岛法”的成功应用为软土地层中超大面积深基坑的类似基坑工程提供了借鉴和参考。     

横向流动土体作用下的群桩反应性状

借助FLAC3D程序,分析了基坑开挖后土体横向流动作用下坑内群桩的反应性状。研究了两桩、四桩、五桩、六桩群桩中基桩的反应性状,并与相同位置的单桩反应进行了比较,得到了受横向流动土体作用的群桩相互作用规律:桩基连线平行于边坡布置的两桩,相互影响并不明显;而在其它情况下,前排桩对后排桩遮拦、后排桩对前排桩阻挡,均使受影响的桩基内力分布改变,桩身最大变形量减小;受周围越多、越近桩基的影响,基桩的内力和变位减少得越多。根据桩间土体的成拱特征,定性解释了群桩相互作用的机理与规律,具体工程的现场量测结果也验证了此结论。     

主体地下结构与支护结构相结合的复杂深基坑分析

结合一具体工程对主体地下结构与支护结构相结合的复杂深基坑进行了分析。基于土体硬化模型的平面有限元方法对基坑的施工过程进行了模拟,结果表明:该方法能较好地模拟围护结构的变形和墙后的地表沉降;同时主体地下结构的巨大支撑刚度有效地控制了基坑的位移,因而基坑开挖对地铁没有产生不利的影响。采用考虑梁板共同作用的三维有限元方法分析了变标高的首层水平支撑体系的受力和变形,基于切向弹簧边界分析了地下一层水平支撑体系的受力和变形,分析结果成功地指导了基坑的设计。     

硬化土模型在桩锚与桩撑组合支护深基坑工程中的应用

基于硬化土模型（hardening soil模型）,针对一位于昆明市中心复杂周边环境桩锚与桩撑组合支护的城市深基坑工程实例,通过基坑场地土样固结排水三轴压缩试验和固结试验选取了硬化土模型中的参数;采用 MADIS/GTS对该基坑工程的开挖支护过程进行三维有限元分析,并将分析结果与m法计算结果、工程实测结果进行了对比。分析结果与m法计算结果、实测数据的对比表明：硬化土模型可用于桩锚与桩撑组合支护深基坑工程的数值分析;利用硬化土模型可得较符合实际的基坑开挖变形规律。     

HSS模型在紧邻地铁深基坑工程分析中的应用

针对上海某紧邻地铁的深基坑工程,采用考虑土体小应变刚度特性的HSS模型,建立数值分析模型,给出了深基坑开挖引起的墙体变形、墙后地表沉降规律,并将计算结果与实测数据对比,验证了HSS模型在上海地区的适用性,对上海地区类似工程有一定的借鉴意义。