土方开挖对地下空间中变形影响的研究

1前言 在市政工程建设中,地下通道和地铁的建设工程逐年增多,且地下空间外的为交通要道,地下管线多,在地下空间施工的同时还要保证周边道路通行正常,对周边的建筑物不能产生危害。这就对地下空间的变形要求较高,通常地下空间施工过程中影响变形最大的阶段就是土方开挖阶段。土方开挖方式的选择直接影响到地下空间变形的大小。如何合理的选择开挖方式,既不影响地下空间的施工进度,又能减少地下空间的变形,这是我们在地下空间施工的需要解决的重要问题。本文就土方开挖方式的选择做了一些探索。     

水电站地下厂房开挖支护关键技术研究

对一抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁岩台开挖和顶拱喷射钢纤维混凝土施工配合比两项关键技术进行了研究,通过开挖模拟试验,确定了岩台的开挖施工方案、最佳炮孔布置和装药结构等爆破参数,从而减少对保留岩体的破坏和爆破的振动影响。     

地下连续墙深基坑开挖综合特性研究

本文在前人研究成果及笔者近年来工作的基础上,对软土地基地下连续墙作挡墙的深开挖理论进行了较为详细的研究,包括基坑周围地层变位机理研究、地表沉降与墙体侧移的预估、稳定性与地表沉降的关系、支撑轴力的预测、改善基坑受力及变形特性的具体施工措施和现场实测结论等等。本成果可供软土地区深基坑开挖的性态分析作参考。     

某地下洞室开挖过程中变形和应力分析研究

根据相关地下洞室工程地质条件,采用有限元分析软件ANSYS模拟地下厂房开挖,并对其进行数值模拟计算。计算得出了岩体开挖过程中围岩产生的应力、位移分布情况和变化量,分析得到了地下洞室的变形和应力都在可控值的范围内。除了应力集中部位需要特别注意外,围岩周围体都是稳定的,为地下洞室的开挖施工提供了参考。     

在大型地下开挖中围岩块体稳定性分析

由于关键块体是地下工程开挖后首先失稳的块体，因此被引起高度重视。关键块体理论最初是由石根华提出的，该理论未深入探讨复杂多面体块体及块体出露位置的确定。Unwedge程序是由E．Hoek等依据关键块体理论而开发的用于分析块体稳定性的软件，该软件考虑的块体形态简单、仅考虑白重作用而不能确定块体的出露位置，使其应用受到较大的限制。结合大型地下工程，依据块体理论编制程序，该程序考虑动荷载的影响及复杂形态的块体，并能准确地判断块体的出露位置。最后将二者的计算结果进行比较。     

地下开挖中岩体最大位移的粘弹性近似解

本文首先利用弹性理论解得地下水平巷道端部最大位移的近似解,然后利用拉氏变换法解得端部位移的粘弹性解,从而考虑了地下巷道位移计算中的时间效应。     

深基坑开挖对邻近地下管线影响研究

深基坑开挖会对邻近地下管线较大影响,以杭州临安青山湖湖底隧道基坑开挖工程为研究对象,采用ABAQUS数模模拟软件研究了基坑开挖对邻近管线的影响规律。分析了不同基坑支护作用下管线的变形和位移规律,研究了不同管线种类和与基坑距离对管线变形的影响。研究表明:基坑开挖过程中,基坑开挖深度越大,管线沉降越大;管线越靠近基坑,其变形和位移受基坑开挖影响越大,及时对基坑围护结构进行支撑可以有效控制管线沉降。不同种类管线的变形不同,主要由其弹性模量控制,当管线弹性模量较小时,其沉降较大,基坑开挖时尤其要加强此类管线的监测和防护。     

深基坑开挖对周围地下管线影响研究

以天津地铁6号线某地铁车站深基坑工程为研究背景,通过在地表处沿航油管线走向布设沉降监测点,对深基坑开挖过程中近接某航空油输油管道的沉降行为进行监测,研究不同施工阶段近接管线的沉降变化,结果表明:基坑降水期管线地表沉降的贡献最大,开挖后期地表沉降趋于稳定。在空间分布上,距离基坑距离越远,管线地表沉降量越小,两者距离达到10m以上时基本没有影响。据此建议在软土地区深基坑开挖中对于近接管线的监测点布设范围可以控制在距离基坑10m范围之内,在基坑降水期应加强近接地下管线的监测频率,确保施工期间周围地下管线的安全服役性能。     

地下洞室开挖松动圈评估方法研究

 采用数值方法分析地下洞室开挖后的岩体塑性开裂区,与实际情况差异较大;主要取决于选择的塑性流动判别准则,因此采用声波测试确定围岩松动圈,界定标准存在一定的模糊性和经验性,实际操作困难也较大。根据围岩松动的主要影响因素,结合实验研究成果,基于施工开挖的声波资料,在统计分析的基础上给出洞室松动圈判别的数学模型。根据监测资料,通过挖掘数据发展的潜在规律,运用监测位移时间和空间上的特性,提出主级松动、松动扩展百分比等新概念。该方法为洞室围岩整体性稳定和围岩松动评判拓展新的思路,并为地下厂房洞室的监测资料分析和开挖质量评估,提供有效方法,同时对其他类似工程也提供一定的借鉴作用。     

地下开挖对既有桩基影响的模型试验研究

为分析地下开挖对既有桩基的影响规律,开展了大型室内模型试验,揭示了不同桩顶约束条件下桩基变形及内力的发展规律.分析表明:地下开挖对既有桩基的影响,很大程度上取决于桩顶的约束条件及既有桩基在开挖前的原位应力状态.相比较桩顶无结构约束的工况,工作状态下的桩基受开挖影响程度明显小于桩顶自由的情况.开挖前桩身原位应力越大,则桩...     

深埋地下车站双岩柱开挖方法的模拟研究

基于新建京张铁路八达岭地下车站超大跨的特点,研究其大埋深和大跨度开挖时采用双岩柱法的围岩和支护力学性能。车站埋深达75 m~110 m,跨度43.87 m,高度21.7 m,长度495 m,断面面积为857.102 6 m²,如此大的地下车站在国内尚属首例,世界罕见。采用大型非线性有限元软件ABAQUS模拟计算双岩柱法开挖和支护全过程,得出每一开挖步围岩应力,锚杆轴力,衬砌应力,围岩变形的力学参数。计算结果表明,岩柱在开挖过程中发挥了充分的作用,对围岩应力,拱顶沉降起到了非常好的作用,使得地表沉降控制在合理的范围内,说明设计方案比较合理,双岩柱法在较好的围岩中对施工具有快捷和维护围岩稳定的作用。     

地下管线普查中一种新的开挖检查方法

介绍了现行城市地下管线普查中开挖的验收方法,并在结合限差讨论现行方法不足的基础上,提出了一种新的开挖验收方法。     

地下空间开挖动态过程中支护结构受力分析

地下空间支护结构在开挖过程中的内力对其开挖的安全至关重要。通过使用计算软件FLAC2D,根据设计对北京北宫门车站的开挖过程进行计算分析,发现顶底板的轴力与其下土体的反弹变形和土体的水平压力有关;剪力与弯矩图与受均布荷载的简支梁的剪力和弯矩图相似,其值与其附近土体的位移相对值有关,因此,也导致了支护结构拐角处的应力集中;而且,从计算结果可以看出,该开挖方式和支护设计能适应周围土体产生的荷载。     

深基坑开挖过程中地下连续墙侧向位移预报分析

以弹性地基梁法为基础,考虑基坑的分步开挖过程,以上一工况的实测位移值反算坑底的力学参数,并以此为基础,对下一工况的连续墙体的侧向位移位进行了预报。实例表明,预测值与实测值吻合较好。     

地下洞室开挖数值模拟分析

以某地下洞室施工为例,通过关键点小主应力及安全系数随开挖步的变化,分析了开挖对大型地下洞室群围岩稳定造成的影响,数值计算表明,开挖过程中,围岩整体稳定性较好,但是围岩小主应力随开挖步的不断递进而持续增大,关键点安全系数持续减小,局部关键点最小安全系数不满足规范要求,需及时支护,且通过支护方案比选,确定了经济合理支护方案。     

地下输油管套管非开挖施工

本文介绍了输油管套管穿越北京东四环路非开挖设计与施工经验，就拓宽非开挖技术应用领域进行了探讨。     

地下车库开挖的三维数值分析

通过计算已建楼房的地基承载力,对拟后开挖的主体旁地下车库运用太沙基理论进行分析、有限元软件数值模拟其开挖过程,得出开挖过程中主体楼房基础底部的沉降变形、坑底隆起和地表沉降的变形规律,为类似工程设计与施工提供了一定的参考。     

无开挖地下管线施工技术

概要介绍了美国近来开发的地下穿孔机的工作原理和特点，并介绍了该产品在钢管顶打工艺中的应用。     

浅谈地下洞室开挖质量控制

<正>为了创地下厂房顶拱(Ⅰ层)开挖质量开挖样板工程。通过现场操作人员认真细致的对待每一步作业工序,并逐步改进、完善工艺方法和控制措施,围绕施工现场做好技术服务工作,对现场存在的不足结合实际情况,积极地分析原因,采取预防与改进措施。严格的质量控制措施,以保证最终洞室开挖产品质量。针对洞室开挖施工的特点,总结如下几点:一、过程控制1.1过程控制方法:在开挖质量控制改进过程中,坚持以每一开挖循环为基本活动单元,运用质量管理的理论和指导思想。遵循PDCA循环(策划、实施、检查、处理)的质量改进活动程序和解决问题的步骤及方法,通过各项质量指标检查结果,结合现场实际情况,总结提出现有问题与不足、分析原因、制定并实施改进措施、验证改进结果的闭合管理形式,以每一施工循环质量,来保证     

地下开挖地表移动的模糊数学分析

本文是文献的深入研究和发展。根据岩土工程中大量观测资料的统计分析,利用模糊概率测度(Fuzzy Probability Measures)理论,建立了具有普遍意义的岩(土)体移动模糊数学模型,并有效地用于分析地下开挖引起的地表移动。从而论证了该模型的工程适用性。本文模型在岩土力学领域形成了新的理论研究体系--模糊数学理论体系。