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。     

基于等效原理的型钢水泥土搅拌墙在堤坝排水管沟漕基坑开挖支护中的应用

针对沿河流中被填土隔断的堤坝走向布置的市政排水管沟漕基坑开挖支护问题，提出采用型钢水泥土搅拌墙支护方案。为解决按单排柱列式排列组成的内插型钢水泥土搅拌桩等效成型钢水泥土搅拌墙的计算理论问题，以及堤坝两侧的河水水压力对基坑稳定影响问题。根据相应的基坑设计规范，假设型钢水泥土搅拌桩墙是弹性材料，借助等效原理，使用ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳＮＸ数值模拟软件将河水水压力和等效原理结合起来，建立型钢水泥土搅拌墙在堤坝排水管沟漕基坑开挖支护中应用的数值模型进行基于强度折减法的稳定性分析和变形计算，利用最小安全系数、现场监测数据、监测报警值和最大基坑计算变形限制值进行基坑稳定的判别。     

非对称异形基坑挡墙离心模型试验研究

随着坑中坑一类基坑数量增多及内坑规模增大,因设计低估内坑影响造成的基坑事故时有发生,坑中坑问题成为一个亟待解决的岩石工程问题。以南京梅子洲过江通道超大型地下交通系统工程为背景,通过离心模型试验分析内外坑间距对内外坑围护墙土压力及变形的影响。研究结果表明:随着内外坑间距减小,开挖完成后中墙外侧土压力逐渐增大,始终大于静止土压力,中墙外侧底部土压力接近坑外静止土压力;随着内外坑间距减小,开挖完成后中墙顶部左侧水平位移及右墙最大水平位移均逐渐减小,始终向坑内方向变形;土压力的变化与围护墙的变形较为吻合。     

基于FLAC的复合土钉墙支护深基坑数值模拟

基于FLAC-3D建立了某深基坑复合土钉墙支护形式的数值模型,对开挖过程进行了三维动态模拟,并与现场监测数据作了对比分析,力求为深基坑复合土钉墙支护的设计和施工提出合理的建议。分析表明,土体地表位移随着开挖深度的变化而变化,土体最大沉降量发生在距基坑坡顶开挖边线一定距离的地表;沿深度方向,土体水平位移向坑内偏移,且水平位移最大值位于基坑坑壁中部偏下位置。     

淮安东方希尔顿工程基坑支护设计

淮安东方希尔顿工程地下室基坑开挖深度为4.30 m。综合考虑开挖深度、场地土层、水文地质和周边环境等因素,根据区段不同,支护结构分别采用土钉墙、5排深层搅拌桩和4排深层搅拌桩重力式挡墙型式,提出基坑降排水措施,设计基坑开挖施工方案。     

基坑开挖对邻近船闸的影响研究

采用有限单元法对排桩支护结构下邻近船闸的基坑开挖过程进行模拟,分析了已建船闸闸室墙及支护桩的位移、闸室墙后土压力及地基反力随开挖深度变化规律以及它们之间的相互关系。结果表明：邻近船闸基坑开挖时,维持墙后的土压力,可以避免闸室墙前、后趾处的地基反力相差过大,有效地减少其横向位移,以确保闸室墙的稳定。此结论可为工程的设计及施工提供参考。     

南京浦口某软土基坑险情分析与处理

南京浦口某典型软土基坑,采用悬臂钻孔灌注桩结合坑外双轴水泥土搅拌桩止水帷幕的支护型式。基坑开挖前支护桩已施工,但后期建筑结构进行了调整,使得基坑加深1.0m。由于抢工期,未进行基坑加固便开始挖土,开挖过程也未采取分段开挖,导致支护桩倾覆,基坑出现险情,坑边路面下沉、坍塌。通过对比原设计与实际开挖2种条件下土压力、支护桩的内力、基坑变形及地面沉降的变化,阐述了险情产生的原因。根据现场情况提出了处理措施,保证基坑的后续施工,同时给出了类似基坑工程的设计、施工和管理方面引以为鉴的建议。     

预留反压土对基坑开挖效应数值分析

针对某基坑开挖工程采用地下连续墙、坑边预留反压土可行性问题,以该工程预留反压土关键设计思路与施工技术安全经济为目标,首先对基坑开挖过程挡土结构位移土压力曲线进行分析,并基于 Midas /GTS 建立了该基坑开挖工程三维相互作用体系有限元模型,对有/无设置反压土两种基坑工况进行非线性数值比对。结果表明,反压土能有效阻止周围土层和基坑基底的位移,并可对地连墙的不均匀沉降位移起到一定的控制作用,减小对冠梁产生附加次生的弯矩及剪力而导致的结构开裂破坏作用。基坑隆起与是否预加反压土关系不大,若所处地质环境良好,适当的采用反压土支护形式,可有效降低挡土结构位移与内力。变化反压土体积( 包括顶宽、高度、坡度) 对地连墙支护结构最大位移反应具有显著影响,当反压土具有适当体积时,地连墙最大位移反应可降低至 5 cm 以下,采用最优反压土体积参数可大幅降低基坑开挖时的支护费用。     

滨海软土地区综合管廊基坑开挖 钢板桩支护性状分析

采用ＰＬＡＸＩＳ2Ｄ对比分析了基坑开挖过程中钢板桩支护体系的土压力、钢板桩水平位移、钢板 桩弯矩、基坑周边地表沉降以及支撑轴力等。结果表明:随着基坑的开挖,主动侧土压力减小,在内支撑 处应力集中,在开挖较浅时主被动土压力相对静止土压力改变均不大,被动土压力在基坑开挖时每一步 的开挖面上有增大的趋势;钢板桩最大的水平位移增加和弯矩增量均在最后开挖步产生,最后的开挖步 为综合管廊基坑开挖的关键和最危险步;基坑地表沉降随着开挖逐渐发展,最后一步开挖依然是沉降变 形最大的关键施工阶段;支撑轴力表现为一道支撑轴力一直增加,两道支撑时第二道支撑会超越第一道 支撑成为主支撑。     

格形地连墙的三维有限元分析

应用ABAQUS有限元软件,采用三维有限单元法模拟某基坑开挖过程,重点分析了格形地下连续墙的水平位移与应力分布。研究发现,格形地连墙与一般地连墙的位移分布特征不同,墙顶位移较小,墙底位移最大;内外纵墙通过隔墙相连增强了整体的稳定性,隔墙因此处于受拉状态。研究结果可为工程方案设、基坑工程的安全与稳定性的论证提供依据。     

软土地区泵站基坑支护结构应力变形分析

为研究软土地基单侧开敞式不对称基坑支护结构的应力变形特征,采用ANSYS等软件构建全断面的泵站基坑三维有限元模型。针对挡土墙不同的模拟方式,研究基坑开挖过程中支护结构应力变形规律,对比分析得出推荐方案,开展推荐方案围护桩顶竖向位移数值模拟结果与监测成果对比分析。研究结果表明：泵站基坑开挖土体后立即施工支撑构件,围护桩墙位移整体减小,时空效应明显;建模时在挡土墙处加法向位移约束相较于不加法向位移约束,在一定程度上减小围护桩墙和位移值、桩墙顶竖向位移值、支护结构最大拉应力和最大压应力,并对坑底回弹有一定的约束作用,符合实际情况,建议采用该模拟方式;围护桩墙顶竖向位移的有限元数值模拟结果较监测结果偏大,存在一定的安全裕度。     

某超大基坑挡土墙与土体相互作用的数值分析

以某超大基坑为例,借助FLAC^3D有限差分软件建立考虑土体、地下连续墙、结构梁板等共同作用的三维模型,研究墙体产生侧向位移时基坑外主动土压力的变化趋势墙体发生鼓型侧移时,基坑外主动土压力呈“R”分布;并对影响围护挡墙结构侧移和主动土压力分布的几个参数(内摩擦角、墙土摩擦角、挡土墙入土深度,以及基坑长宽比等)进行敏感性分析,并归纳出变化规律:土体内摩擦角和黏聚力对挡土墙侧移影响较大,随着内摩擦角和黏聚力的增大,挡土墙上的主动土压力和墙体侧移逐渐减小;挡土墙入土深度对挡墙的主动土压力影响不明显,而对挡墙侧移有一定影响。随着挡墙插入深度增大,上部墙体侧移逐渐增大;而下部墙体却相反,当插入比在1.2左右时,墙体侧移最小。在开挖面以上,随着基坑长宽比增大,挡墙上主动土压力逐渐减小;而在基坑开挖面以下,特别在靠近挡土墙底部范围内,随着基坑长宽比增大,挡墙上的主动土压力强度逐渐增大。     

加筋水泥土桩锚支护基坑侧向位移设计要素模拟分析

针对尚水花园项目基坑存在长且厚淤泥质黏土土层等地质特点,为解决淤泥质土层和微承压含水层软基边坡支护问题,采用加筋水泥土桩锚支护技术对基坑进行支护。结合GTS NX有限元软件,通过改变加筋水泥土桩的设计要素,对基坑侧向位移进行数值模拟。模拟结果表明:改变水泥土桩嵌入深度、H型钢截面尺寸和嵌入深度等设计要素,对基坑侧向位移影响不大;改变斜向锚体与水平面夹角、斜向锚体根数等设计要素,对基坑侧向位移影响较明显。夹角越大,侧向位移越小;增加斜向锚体道数,可有效降低基坑变形。     

喷粉搅拌法在基坑支护中的应用

广州开发区在地质三角洲相发育，基坑的开挖深度通常在４－５ｍ之间，结合淤泥的土力学特性，采用喷粉搅拌法进行基坑支护，并经分析比较，采用喷生石灰粉加固土坡方案，若地一水位较高，需考虑防渗措施时，靠近基坑处增加１排水泥土桩作为防渗墙。在石灰土和水泥土桩的设计中，需选择适宜的桩工、桩径、桩间距、丝排距和排数，计算边坡稳定，实践证明，喷粉搅拌法用于深度５ｍ以内的基坑支护，在技术上是可行的；在淤２泥层内用生石     

水泥土搅拌桩加土层锚杆在基坑支护中的应用

土层锚杆大量应用于基坑支护结构中，它主要利用在土体内产生的锚固力来维持支护结构和边坡的稳定性，但水泥土搅拌桩加土层锚杆属于一种新的支护技术。介绍某基坑水泥土搅拌桩加土层锚杆支护方案，以及对该基坑支护结构的施工监测；提出了搅拌桩加土层锚杆在施工和监测方面的一些合理性建议。     

某复合土钉墙支护基坑的变形监测与数值模拟研究

目前,越来越多的深基坑采用复合土钉墙支护,以某采用复合土钉墙支护的深基坑为研究对象,在基坑开挖施工过程中,对基坑侧壁深层水平位移,顶部水平位移,顶部竖向位移进行监测.通过对现场的监测数据分析与研究,可以得出在安全可控的范围之内,该基坑的整体变形值随着开挖深度的增加而增大,基坑侧壁的深层水平位移沿深度方向呈鼓腹状,基坑支...     

沿海某机场扩建工程基坑监测分析

基于机场禁飞区改建工程基坑围护结构及周围土体变形监测结果,结合软土基坑的变形规律,对复杂施工环境和施工时间限制条件下的围护墙体变形、坑后土体竖向位移、支撑轴力以及立柱桩隆沉等变化规律的时间和空间效应做了总结。研究表明:围护结构测斜沿深度呈现出先增大后减小的趋势,水位平移最大值位置出现在开挖面附近,且围护结构水平位移具有明显的时空效应;地表沉降出现沉降槽,深层土体开挖引起地表沉降为总沉降的主要部分,底板浇筑有效地抑制了墙后地表沉降;支撑轴力随施工进度而增加,第2道支撑的施加可减少第1道支撑轴力;立柱桩位移为上浮,其大小随着基坑开挖而增大并趋于稳定。研究结果对机场禁飞区改建工程基坑开挖具有一定参考价值。     

遮帘桩工作性状影响因素分析

遮帘桩作为挡土桩在深水建港、深基坑开挖及护岸工程中应用越来越广泛.为了研究开挖过程中遮帘桩的工作性状,运用大型有限元软件建立三维有限元的遮帘桩结构模型,模拟某板桩码头港池开挖.分析港池开挖后遮帘桩的刚度、桩长、桩间距及遮帘桩与板桩墙距等对板桩墙结构的影响,从而提出控制板桩墙结构变形、保持港池开挖后稳定的遮帘桩布置方法.研究结果表明,增加遮帘桩桩长和刚度能有效减小板桩墙的变形、陆侧主动土压力和弯矩,而遮帘桩间距和墙桩距的变化对遮帘桩挡土效果的影响不明显.     

软土基坑被动区加固对邻近地铁隧道的变形控制效果分析

针对武汉市某全地埋式污水处理厂深基坑工程,采用三维有限元建立包含基坑支护结构、地下箱体结构、坑内工程桩以及邻近隧道的整体模型,模拟分析实际施工工况下基坑开挖对邻近隧道的影响,对比分析被动区加固空桩部分、实桩部分以及工程桩的作用对地铁隧道变形的控制效果。结果表明：被动区加固实桩、空桩及工程桩对地连墙的水平位移以及邻近隧道水平位移均有一定的控制效果,其中工程桩的影响最为显著;被动区加固空桩部分对地连墙及邻近隧道的竖向位移影响较小,而被动区加固实桩和工程桩虽抑制了坑底土体的隆起,却增大了地连墙及邻近隧道的竖向隆起。围护结构施工及基坑开挖引起隧道产生朝向基坑方向的水平位移及竖向隆起变形,主体结构施工对既有隧道的隆起具有明显的抑制作用,基坑施工全过程隧道变形量均能满足变形控制要求,表明基坑设计所采取的位移控制措施是切实有效的。     

不同土体加固方式对船闸基坑支护结构性状的影响分析

以某船闸开挖的带撑双排地下连续墙支护结构为对象,采用土体卸荷条件下的HS有限元模型,分析"仅主动区加固"、"仅墙间土加固"、"仅被动区加固"、"主动区+墙间土加固"、"被动区+墙间土加固"5种土体不同加固方式对船闸基坑支护结构和邻近船闸的影响.结果表明:"仅主动区加固"控制后排墙和邻近船闸侧向位移效果较好;"仅墙间土加...