闸基坑降水对既有建筑物的影响分析

随着人们对建(构)筑物地下空间利用的不断扩大以及施工的需要,基坑降水应用越来越多,而基坑降水产生地基不均匀沉降,对周围建筑物常引起破坏。本文从龟山闸基坑降水的工程实例,分析降水对建筑物的沉降影响。     

软土地区深基坑开挖及降水变形性状分析

针对南昌某软土深基坑工程,运用Midas GTS和修正Mohr-Coulomb模型建立三维有限元分析模型,基于有效应力分析法对深基坑开挖及降水施工过程引起的变形性状进行分析,结果表明基坑开挖具有明显的空间效应,围护结构水平位移及坑底隆起量过大是造成坑外土体沉降的主要原因,降水会使坑外土体沉降量及沉降范围明显增大;坑底抗拔桩能够有效控制坑底隆起量,减小坑外土体不均匀沉降对周围建筑物造成的危害。分析结论可为类似的基坑工程提供施工指导。     

基坑工程桩降水对邻近双线隧道影响的数值模拟分析

基坑大面积降水会引起周边土体产生沉降,从而对邻近隧道的运营产生影响,在基坑降水过程 中,邻近既有隧道的应力变形特性仍有待了解。基于深圳某基坑坑底工程桩降水工程,采用有限元软件 ＰＬＡＸＩＳ,探讨了基坑开挖后工程桩降水对临近双向水平隧道的应力及变形的影响。结果表明:坑底工程 桩降水会引起基坑周边土体水位大幅度下降,靠近基坑开挖侧的隧道其水位下降程度要显著大于远侧 的隧道;邻近双线隧道竖向沉降受降水影响显著,左、右线隧道其最大变形值分别增长了91．5％、 144．6％;双线隧道其内力值均由于坑底工程桩降水施工而有所增大,远离基坑开挖侧隧道内力增长更 为显著。     

深基坑降排水对周边沉降影响的监测

深基坑开挖降水可引起周边环境的变化,尤其是引起周边地表管线及建筑物的沉降。通过合理、及时的进行基坑周边环境沉降监测,掌握周边环境变化规律、发展趋势,从而达到安全预警、反馈设计、指导施工的目的。介绍了基坑降水设计、周边环境监测设计并通过对观测资料的初步分析,指出:对深基坑降水作业的监测,应满足尽早、快速、及时、量化的要求,准确掌握周边环境的变化动态,采取切实可行的应急措施,以保证周边环境的安全。     

城市建设基坑降水引发地面沉降的影响研究

由于基坑降水引起地面沉降的范围较远,往往能达到墙后5~10倍基坑开挖深度的距离,而实际基坑工程坑外沉降的测点往往布置在墙后1~4倍基坑开挖深度的距离,因此难以全面获得不同类型基坑降水对地面沉降的影响范围。此次利用有限差分软件Modflow建立三维地下水渗流模型,研究不同开挖深度(5~25 m)的基坑降水对地面沉降的影响范围,并探讨不同止水帷幕截断方式工况下坑内降水后坑外水位及地面沉降随时间发展关系。     

Processing Modflow在地下水回灌控制深基坑降水引起地面沉降的应用

深基坑降水往往伴有地面不均匀沉降等环境问题,人工回灌法是解决此类问题的有效手段之一。基于多场耦合作用理论,建立水—土耦合模型,应用Processing Modflow软件数值模拟了不同回灌井布置方案下基坑周围地面沉降及其变化。结果表明：设置回灌井后,基坑周边地面的沉降量明显减小,且回灌处相对远离基坑的地面沉降减小十分显著;在一定范围内,相对远离基坑处的回灌效果优于相对近基坑处。     

新孟河界牌水利枢纽基坑降水设计

新孟河界牌枢纽地基土层渗透系数大,地下水位较高,基坑开挖深度深,且周边环境较复杂,基坑降水难度极大。该文对其基坑开挖进行降水设计,包括降水计算和降水系统设计、基坑沉降计算和防沉降措施以及基坑降水监测方案设计等,确定安全合理的降水方案,保证施工安全。可供类似工程借鉴。     

南水北调某泵站深基坑开挖对邻近建筑物影响研究

南水北调东线二期某泵站基坑位于强透水裂隙土层,开挖深度达 25．3ｍ。为保证基坑开挖时 邻近建筑物的安全运行,运用 ＭＩＤＡＳ有限元程序建立三维渗流 －应力耦合模型,研究悬挂帷幕止水和 深井降水时,基坑开挖引起的邻近一期泵站和公路桥的变形规律,分析帷幕深度和土体弹性模量取值对 邻近建筑物沉降的影响。结果表明,邻近建筑物的变形主要由坑内降水引起,土方开挖的影响较小;与 深井降水相比,采用悬挂帷幕止水时邻近建筑物的沉降和水平位移最大降幅分别为 85．3％和 72．4％; 综合考虑帷幕对邻近建筑物变形的控制效果和经济性,泵站基坑帷幕插入深度为 8．7ｍ较为合理,此时 一期泵站主、副厂房和邻近公路桥的沉降分别为 3ｍｍ～4ｍｍ、10ｍｍ～12ｍｍ和 26ｍｍ～34ｍｍ。     

基坑开挖前降水对围护变形影响分析

高水位地区基坑工程项目的预降水往往会引起基坑围护一定的初始变形,有时甚至超过开挖引起的变形量,而大多数基坑变形初值采集一般在预降水完成后,开挖前降水引起的围护初始变形问题较难引起重视,对相关案例分析研究就显得尤为重要。结合上海某基坑工程案例,通过该案例中开挖前降水监测数据分析,并进一步采用有限元模拟,得出基坑支护前降深过大将引起基坑较大水平变形,揭示了单独降水对围护变形的影响机理,为后续基坑工程评估预降水的变形影响提供借鉴。     

临江超深基坑对堤防的影响分析及防护对策研究

随着临江临河城市建设迅猛发展,江河岸边场地越来越紧缺,出现了很多临江超深超大地下建(构)筑物,其施工过程中要有地下作业空间而形成临江地下超深基坑。本文主要结合近年来在长江中下游地区多个临江超深超大基坑工程降水封水实践,分析临江超深基坑降水引起堤防等防洪构筑物基础沉降的主要因素,探讨防洪构筑物基础沉降量预测方法,提出了减少防洪构筑物基础沉降的工程措施以及工程措施在临江超深基坑工程降水实践中的应用效果等,供临江超深基坑降水方案设计和防汛主管部门参考。     

兰州地铁车站深基坑支护选型分析与数值模拟研究

为了积累兰州地铁车站深基坑设计和施工经验 ,依托兰州地铁某车站对常用支护方案进行对比 ,选定钻孔灌注桩加钢管内支撑方案 ,同时 ,采用FLAC3 D软件 ,对基坑典型断面的施工过程进行三维数值模拟分析.结果发现 :基坑开挖初期 ,桩顶水平位移较大 ,沿桩身呈前倾型分布 ;随着基坑开挖 ,位移较大部位不断下移 ,钢管内支撑施工后 ,支护桩的水平位移曲线呈")"型分布 ,最大值大约位于距离坑底1/2~1/3倍坑深处 ;坑边最大沉降点距离坑边一般约为桩体外侧5 m~10 m的区域 ,沉降影响范围约为1.5倍~2倍基坑深度 ,后续车站支护可采用适当优化的钻孔咬合桩+钢管内支撑的方案 ;对于兰州地区基坑降水工程 ,当降深不是很大、水文地质条件相对简单时 ,一般可采用坑外管井降水加坑内明排措施.     

堤坝后深基坑降水的数值分析

在靠近堤坝处采用深基坑降水,由于降水的影响范围较大,将会对堤坝产生影响,使堤坝内部的水位发生变化,如果水位降幅过大则堤坝会发生过大的沉降,从而可能使堤坝发生危险。采用ADI-NA软件对某一江堤边的深基坑降水,在不同工况下进行数值分析,认为在堤坝后进行深基坑降水时,堤坝内水位降幅较大,需要采取诸如回灌、设置地下连续墙等措施来确保堤坝的安全。     

基于HS-Small本构模型的银川地区深基坑开挖-降水过程数值分析

针对银川地区缺乏数值计算深基坑稳定性和锚杆受力等相关研究,运用midas GTS NX软件中HS-Small本构模型,对采取锚钉支护的宁夏自治区银川某地下车库深基坑开挖-地下水位下降过程进行了数值分析。结果表明:随着基坑的开挖,基坑边坡的变形量逐渐增大,最终位移最大值出现在基坑顶部阳角处;锚杆轴力随开挖深度的增加而加大,控制变形能力与所处位置有关,下部锚杆控制变形能力优于上部锚杆,锚钉联合支护形式和土钉墙支护形式界面处变形差异较大;随着开挖和持续降水,周边建筑物沉降缓慢增加且最终沉降小于警戒值;锚钉支护中土钉轴力表现为轻微S型曲线,最大值约位于沿土钉长度3/4位置处;通过模拟结果与实测数据进行了对比分析,两者吻合较好,反分析获得银川地区典型土层HS-Small模型的参数取值,可作为银川地区类似深基坑工程数值模拟的依据。     

深基坑降水与地面沉降变形三维全耦合模型及其数值模拟

针对第四纪松散沉积层地区深基坑降水引起的地面沉降问题，以比奥固结理论为基础，并将其推广应用于非线性问题。考虑到土的渗透性随应力状态的动态变化，将地下水渗流场和土体应力场相耦合，建立水土全耦合模型，并以上海市环球金融中心深基坑降水为例，采用三维有限元数值分析方法，详细模拟分析了降水引起的基坑内外地下水位和地面沉降变形的变化特征，据此获得的基坑中心水位降至-22m时基坑周围的地下水位与地面沉降变形量，经后续工程验证正确、可靠，该模型具有重要的工程实用价值。     

不同止水帷幕插入深度下基坑降水对周边环境的影响预测分析

我国沿江沿海地区地下承压水分布特征及水文地质条件复杂,该地区基坑降水对周边环境的影响预测分析是技术难题。为研究不同止水帷幕插入深度下坑外地表沉降和坑外水位降深对坑内降水的响应特征,本文以常州地铁2号线某深基坑工程为例,采用有限元软件ABAQUS建立了基坑降水三维分析模型。结果表明:随着止水帷幕插入比的增大,基坑降水对周边环境的影响范围逐渐减小。定义止水帷幕插入承压含水层深度占其层厚的比值为插入比,当止水帷幕插入比小于1/2时,降水对坑外环境影响较大;当止水帷幕插入比大于3/4时,其止水效果与止水帷幕完全隔断承压含水层时接近,降水对坑外环境影响很小。研究成果为该地区地铁车站基坑止水帷幕优化设计提供良好的理论依据。     

深井降水技术在引江济汉工程中的应用

本文从基坑深井降水设计、基坑降水施工过程、井点的运行维护及拆除这几方面,对深井降水技术在引江济汉工程中的应用进行了细致的分析。从中整理出防洪闸基坑降水工程的施工经验。     

深基坑三维应力场和渗流场耦合分析与模拟

为研究深基坑开挖施工过程中渗流场和应力场耦合情况,建立基于非饱和土的渗流-应力全耦合模型,采用非饱和土渗流-应力全耦合模型进行深基坑三维应力场和渗流场的耦合分析,预测在基坑不同的施工阶段中基坑挡土结构的侧向变形和基坑周围地面的沉降的变化,并将理论分析结果与实际监测数据进行对比分析。分析成果表明在需要降水施工的基坑分析中,采用渗流-应力耦合模型来进行基坑的分析与计算更合理,更有效。     

FINITE ELEMENT NUMERICAL SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL SEEPAGE CONTROL FOR DEEP FOUNDATION PIT DEWATERING

For deep foundation pit dewatering in the Yangtze River Delta, it is easy to make a dramatic decrease of the underground water level surrounding the dewatering area and cause land subsidence and geologic disasters. In this work, a three-dimensional finite element simulation method was applied in the forth subway of Dongjiadu tunnel repair foundation pit dewatering in Shanghai. In order to control the decrease of the underground water level around the foundation pit, the foundation pit dewatering method was used to design the optimization project of dewatering ,which was simulated under these conditions that the aquifers deposited layer by layer, the bottom of the aquifers went deep to 144.45 m, the retaining wall of foundation pit shield went deep to 65 m, the filters of the extraction wells were located between 44 m to 59 m, the water level in the deep foundation pit was decreased by 34 m, and the maximum decrease of water level outside the foundation pit was 3 m. It is shown that the optimization project and the practical case are consistent with each other. Accordingly, the three-dimensional finite element numerical simulation is the basic theory of optimization design of engineering structures of dewatering in deep foundation pit in such areas.     

引江济淮凤凰颈泵站基坑降水方案优化

闸站基坑开挖过程中的降水问题重要且复杂.采用"大井法"和数值模拟2种方法,对引江济淮工程中凤凰颈泵站改造的基坑涌水量进行了计算.基于三维渗流模型对基坑降水方案作了优化研究,对比分析了降水井的空间布置和井深度变化对基坑降水效果的影响,并综合考虑了工程经济性和施工便捷性,最终得到了推荐的降水方案.通过对各降水方案的分析可知...