基于Hardening-Soil模型基坑支护变形特性研究

在基坑开挖的模拟分析中,考虑土体的卸荷膨胀及加载硬化等性质,选用一种更适用于土体开挖的Hardening-Soil本构模型,对深基坑开挖阶段支护结构变形特性进行了数值模拟,计算得出不同开挖阶段的内支撑的轴力变化、围护桩的力矩变化、以及桩的水平位移的变化,计算结果很好地反映了土的特性,为工程设计与施工提供了依据。     

不同设计参数取值对基坑工程设计的影响研究

基于模拟基坑开挖过程中土体的三轴常规与卸荷试验结果,利用数值分析软件FLAC3D进行无支撑基坑开挖工程的设计计算,比较分析基坑工程开挖计算中常规与卸荷本构关系对基坑的水平位移、水平方向的土压力、坑周地表的沉降、坑底隆起的影响,指出卸荷本构关系更适用于基坑工程稳定性评价与支护结构设计,旨在为今后基坑支护结构设计中土体参数的选择提供指导性建议。     

邻近建筑基坑边坡支护的参数优化

为减少基坑开挖对邻近建筑稳定性扰动,文章针对基坑边坡支护,利用Abaqus建立数值模型,综合考虑基坑周边应力分布、区域变形等因素,对比分析不同土钉墙支护方式下的支护效果,讨论了土钉长度、孔径等支护参数。结果表明：阶梯型土钉支护方式能有效地提高边坡土体整体强度,减少边坡应力集中程度,降低边坡土体变形。采用土钉进行边坡支护时,土钉支护参数长度宜为7 m,孔径宜为50 mm,布置方式宜为阶梯型布置。     

土钉支护结构有限元法变形与破坏数值模拟分析

用SnEpFem土钉墙有限元数值分析系统,对土钉支护结构进行变形与破坏的数值模拟分析,对土钉支护结构的可靠性进行合理评价.此系统可对坡面水平位移、坡顶沉降及沉降范围、坑底隆起、张拉区和塑性区的作用机制进行全面分析,也可模拟施工中每一步开挖过程并给出坡体的变形与破坏情况.通过对某基坑土钉支护结构的工程实例数值模拟分析,计算得到的坡面最大变形与实际监测的变形数据相比较,二者相差很小,充分证明了SnDpFem土钉墙有限元分析系统的可靠性.     

深基坑桩锚与土钉联合支护的三维有限元模拟

桩锚土钉联合支护在工程中应用广泛,以郑州某基坑桩锚土钉联合支护工程为实例,分别建立单独土钉支护、单独桩锚支护、桩锚土钉联合支护模型,采用有限元（Midas GTS NX）软件对3种模型进行数值模拟。通过对数值模拟结果的综合对比分析,得出以下结论:单独土钉支护的基坑土体最大水平位移量、坑底最大隆起量以及土钉最大轴力较桩锚土钉联合支护均偏小,因此单独土钉支护的设计思路偏不安全;单独桩锚支护的支护桩最大水平位移量、桩身最大弯矩以及锚杆最大轴力较桩锚土钉联合支护均偏大,因此单独桩锚支护的设计存在局限性;桩锚土钉联合支护桩身水平位移随桩长变化规律及桩身弯矩变化规律较单独桩锚支护有所不同,依据2种支护方式间的协同作用,因此桩锚土钉联合支护的设计思路更为合理。     

土钉支护结构变形的FLAC^3D分析

在分析土钉受力状态的基础上,采用FLAC3D软件研究土钉支护结构的变形.根据土钉支护结构的开挖、支护现状,在大变形条件下,分别对土钉支护结构的整体变形,土钉的拉伸、剪切变形的进行数值研究.并将结果进行对比分析,从而得到了变形的变化规律,结果可为理论研究和相关设计提供一些有价值的参考.     

基于CRD法的高地应力围岩体变形特性研究

以桃子垭右幅隧道高地应力区起YK58+480讫YK58+910段施工方法为例,运用FLAC~(3D)数值模拟软件对该段施工过程中的最大不平衡力、围岩体位移及支护体的受力情况进行数值模拟,得出运用交叉中隔墙(CRD)法开挖隧道有4次平衡过程,沿隧道断面横向开挖对围岩体的变形有明显影响,且随着隧道开挖范围的不断扩大,支护体的轴拉应力不断增大,轴压应力则先减小后增大再减小。     

基坑桩锚结构支护的开挖响应分析

利用FLAC3D数值分析软件建立基坑桩锚支护数值模型,计算得到基坑在桩锚支护情况下由于开挖引起的应力和变形情况,结果表明:(1)基坑每次开挖都会引起土体的扰动,并在计算系统中产生相应的不平衡力,引起一定的坑壁水平位移增量,且其分布形式为近似直线的分布,沿深度方向逐渐增大。(2)开挖初期,桩主要承受拉力作用,随着开挖的进行,基坑土体的下滑作用逐渐增大,导致土体沉降量大于桩的沉降量,引起的桩侧摩阻力使其受到的轴力从拉力转变为压力。     

基于流变试验的软岩巷道变形破坏机理分析及支护技术

软岩巷道变形破坏是煤矿深部开采软岩巷道支护的重大灾害之一。基于刘庄矿区深部泥岩现场三轴流变试验和数值模拟,对软岩巷道变形破坏机理及支护技术进行了分析,采用最小二乘法中的阻尼最小二乘法(Marquardt法)逐次线性化的间接方法,利用非线性流变力学模型,拟合得到泥岩蠕变本构方程,分析得出刘庄矿区深部软岩巷道的合理支护方式：(1)采用反底拱和全封闭的施工方式,减小巷道的维修工作量;(2)顺层掘进的重要峒室,其锚杆的方位应尽可能和层面垂直,将弱面串联成一体;(3)底板锚注控制底板大变形。     

深基坑土钉支护三维数值模拟研究

介绍了FLAC3D的基本原理及其求解过程；通过对某基坑进行三维数值模拟，得出了土钉支护基坑的位移场和土钉受力规律，说明了使用数值方法模拟基坑开挖的有效性，并为使用极限平衡法计算土钉支护基坑安全系数时土钉抗力取值提出了参考意见。     

支护参数对基坑潜在滑移模式与稳定性的影响研究

为了确定土钉在基坑防护中合理的支护参数,以济南汉峪B9地块深基坑为例,根据基坑不同区域特点有针对性地制定了支护方案,计算验证了方案的合理性并提出可优化方案,分析了土钉的支护倾角、支护位置、土钉长度等参数变化对表征基坑稳定性的安全系数与潜在滑移面的影响。结果表明:当土钉长度小于有效支护长度时,基坑安全系数随着土钉长度的增加而逐渐增大,近似呈指数函数规律,土钉长度超出潜在滑移面1.28 m时支护效果最优;随着土钉支护位置的降低,基坑安全系数先增高后减小,安全系数在达到峰值安全系数前,安全系数与土钉位置呈一次函数规律,最优的支护位置为距基坑底部1/4坡面高度;随着土钉支护角度的增加,基坑坡面安全系数逐渐降低,呈一次函数关系,考虑施工便利性,土钉支护角度可定为5°~20°。     

土钉墙支护机理的数值分析研究

在分析土钉墙支护优缺点的基础上,利用数值分析手段,考虑土钉、喷射混凝土面板及岩土相互作用,模拟基坑开挖及土钉分层支护过程,据此揭露不同施工阶段土钉、喷射混凝土面板及岩土主要应力应变变化过程,提出相应的建议。     

武汉地区某地铁车站深基坑变形规律分析

以武汉地区某地铁车站深基坑工程为背景,结合土体开挖过程中基坑监测数据,通过数值软件建立车站深基坑三维有限元模型,对设计为钻孔灌注桩加五道内支撑的支护结构进行自身变形和周边地表沉降分析,并将围护结构变形和周边环境沉降的数值模拟值与监测值进行比较,结果表明,围护结构水平变形数值模拟规律与监测规律基本吻合,水平位移随基坑开挖深度增加呈现先增大后减小的特性,且基坑长边方向围护结构变形大于短边方向,基坑跨中部位变形大于端部变形,但最大变形均在开挖面附近。坑外土体受基坑开挖的影响范围主要在基坑边1~2倍基坑深度范围内,不同工况下地表沉降曲线大致呈凹槽型,且沉降峰值随基坑开挖深度增大呈非线性增加。     

复杂环境下超大深基坑开挖变形演化规律研究

为了研究复杂环境下超大深基坑开挖变形演化规律, 利用仿真分析软件FLAC^3D对基坑开挖支护过程中基坑周边土体地表沉降变化规律、墙后土体水平位移变化规律以及支撑轴力变化规律等进行了研究。结果表明, 基坑周边土体地表沉降沿基坑水平方向最初呈递增的趋势, 在距离墙后13 m左右处达到沉降最大值, 此后逐渐减小, 地表沉降趋势整体呈“镰刀”形变化;墙后土体水平位移与基坑挖深成正相关关系, 且挖深越大, “凸肚”现象越明显;支撑轴力随基坑开挖工作的进行逐渐增大, 前3道支撑最大轴力出现在支撑中部附近, 第4道支撑最大轴力出现在支撑端部附近。研究成果对基坑设计、施工具有一定参考价值。     

高边坡开挖卸荷过程强度折减法分析

针对露天矿开采过程中边坡变形破坏严重影响露天矿安全生产的问题,采用数值模拟的方法,应用MidasGTS NX软件建立重钢太和露天铁矿黄家山高边坡三维模型,进行开挖卸荷过程中的应力应变、位移及安全系数变化的数值模拟分析。结果表明：边坡岩体开挖卸荷过程中,随着采场的延深,边坡角的增大,塑性应力带的逐渐向边坡岩体内部扩大,风化破碎层及上部冰碛土层之间产生塑性应变贯通区,破坏面形成。开挖完成后整体边坡坡脚处发生剪切破坏,坡顶后缘形成张拉破坏区,边坡上部冰碛土层形成 “坐落—滑移”式滑动。边坡安全系数随向下开挖过程逐级降低,最终达到1.15稍显偏低。后期开采过程中,需对边坡中上部风化破碎岩层及冰碛土进行加固措施。     

某软土地区深基坑开挖数值模拟分析

以某软土地区深基坑开挖为背景,运用有限元方法计算模拟了基坑开挖的不同阶段,分析不同工况下基坑及周围土体的变形和受力情况,并对不同施工方式下基坑变形和受力进行了对比分析。数值分析表明软土地区深基坑开挖时,需采取相应的施工措施,控制基坑变形和受力,确保工程安全顺利进行。研究结论可为类似工程提供借鉴与参考。     

土钉支护技术在深基坑中的应用

土钉支护技术具有性能可靠、施工简便和造价低廉等优点，目前在国内高层建筑的深基坑支护工程中得到广泛应用。通过对土钉支护在具体深基坑支护工程中的成功应用，介绍了土钉支护技术的设计与施工情况，并对土钉支护技术在深基坑开挖工程中的应用进行了总结探讨。     

桩基存在对基坑坑底变形性状的作用分析

基坑开挖时的卸荷,使土体应力场发生变化,引起坑底土体向上隆起。根据土体变形与模量的关系,探讨桩基的存在对土体模量以及基坑坑底隆起的影响。通过有限元ANSYS计算模拟了基坑开挖的过程,得出了有桩基和无桩基时基坑坑底隆起的趋势,讨论了桩距、桩长、桩荷的影响。计算结果与室内模拟试验得出的结果相同,与现场实测结果基本相符。     

基坑开挖对邻近地铁隧道影响的Midas GTS三维数值模拟分析

随着城市地铁工程的高速发展,地面建筑物基坑的施工将必然会对邻近的地铁隧道造成一定的影响,运用Midas GTS三维数值模拟计算软件分析基坑开挖对邻近地铁隧道的影响,对地层自重固结、基坑开挖施工的整个过程进行模拟分析,计算的结果与实际监测数据进行对比表明,该方法对实际工程有一定的指导意义。