深基坑支护工程时空效应对比分析及建议

深基坑支护结构的变形和稳定与时间和空间效应有着密切的关系,文章结合南京河西某项目中同类型两个深基坑支护与土方开挖施工实践,对其变形和稳定问题进行时空效应对比分析,并根据时空效应规律提出建议.     

深基坑支护结构内力与变形时空效应分析的程序实现

提出了深基坑支护结构内力与变形时空效应分析的三维有限元模型。以此为基础 ,介绍了相应的计算程序TSEF的实现过程 ,提出了土压力的修正方法 ,给出了主程序计算框图及荷载向量计算子程序框图 ,说明了程序的功能和特点。通过检验和算例分析 ,验证了程序的正确性。该程序可模拟基坑分步开挖过程、支撑方式的变化、地基的流变效应 ,可以计算挡墙上任意时刻、任意位置的内力与变形 ;可为深基坑支护、开挖设计及施工参数的选取提供依据     

桩锚式支护结构的变形特性研究

通过对西安某商住楼深基坑桩锚式支护结构水平位移的计算与监测,研究分析了在深基坑开挖过程中桩锚支护体系的变形特性,得出支护桩的水平位移随开挖工况而变化的分布规律,认为在基坑工程常规设计中应考虑时空效应的影响.     

深基坑围护墙与支撑体系相互作用有限元分析

提出了一个分析深基坑围护墙与支撑体系相互作用的新的计算模型,即把整个深基坑周边围护桩结构简化为空间杆系有限元体系,将支撑体系视为子结构,通过子结构凝缩与拼装方法分析围护桩与支撑体系的共同工作.该方法能够分析支撑体系的空间效应以及由支撑平面框架连接而产生的桩与桩之间的空间作用,能够分析实际工程中存在的不均匀开挖所带来的对支护结构变形和内力的影响,以及深基坑切向平面内支护结构的变形和内力等.最后,文章给出了一个均匀开挖的算例.     

带撑支护结构受力计算

根据深基坑工程的施工特点,提出了考虑分步开挖影响的带支护结构的计算方法.讨论了水平支撑体系的等效刚度、内支撑与围护墙的变形协调等问题.工程实例表明,在支护结构计算中考虑分步开挖的影响后,内力与变形计算结果与实测值较接近.     

北京地区典型支护条件下深基坑工程变形特性及机理分析

本文收集整理了北京地区15个深基坑案例、共计112个剖面的变形监测数据,在深基坑支护结构和地表变形机理分析基础上,经统计分析研究得出北京地区深基坑工程引起的支护结构水平位移及周围地表变形规律和特征。在与国内外关于支护结构水平位移及地表沉降特性研究成果对比分析的基础上,本文重点在以下几个方面进行分析并得到相应结论:支护结构变形形态与最大变形发生位置;支护结构优势变形区间及频数分布;基坑开挖引起的坑外地表沉降形态与最大沉降发生位置;地表沉降优势分布区间、频数分布及最大沉降值与开挖深度比值;地表变形时空效应。根据本文研究成果,结合北京地区经验,设计和施工人员可以对深基坑开挖引起的支护结构及地表变形进行合理预测,并就其对周围环境的影响作出客观评价。     

深基坑桩锚支护数值模拟研究

桩锚支护作为一种在深基坑工程应用范围广泛、支护效果较好的支护形式,具有极大的研究意义。文章以基坑变形基本理论为基础,运用了MIDAS/GTS NX有限元数值模拟软件,以北京某深基坑为研究对象,建立了其桩锚支护结构开挖施工的有限元模型,研究了“围护桩+预应力锚索”支护结构在开挖过程中的基坑以及支护结构变形规律。研究发现基坑分步开挖对其变形会产生非常大的影响,而桩锚支护形式能有效限制支护结构与周围土体的水平位移;坑底隆起值、地表沉降值、桩顶水平位移值均与基坑开挖深度正相关;考虑到基坑变形的时空效应,可以采用分小段、分层开挖支护的方法减小变形。     

深基坑支护变形机理及预防处理措施

基坑开挖过程往往会引起支护结构的内力和变形以及土体的变形,发生种种意外变化,乃至影响工程安全和环境安全.因此,对深基坑支护变形机理的分析和研究对其支护结构变形的预防处理就显得极其重要.     

深基坑工程特点及支护技术在我国的发展

分析了深基坑工程的特点,阐述了我国深基坑支护工程的发展,指出基坑工程具有很强的区域性和个性,支护体系承受的土压力也具有较强的时空效应,研究深基坑稳定性、支护结构的内力及变形等具有重要的意义。     

基于PLAXIS的某深基坑桩锚支护结构的数值分析

运用Plaxis有限元软件对某深基坑桩锚支护结构进行了开挖过程的模拟,并对围护桩水平位移及锚索内力的计算值与实测值进行比较分析。结果表明:支护结构的位移及内力都处于可控状态,桩锚支护结构用于宽大深基坑是可行的;围护桩水平位移计算值与实测值的变形曲线基本一致,锚索内力的变化趋势基本相同,通过Plaxis进行的基坑开挖模拟计算是可行的。     

杭州地铁秋涛路车站深基坑支护结构性状分析

 深基坑支护结构的变形是影响深基坑变形的重要因素。针对杭州地铁秋涛路车站深基坑支护结构,采用弹性地基梁杆系有限元分析方法,首先以基坑标准段为工程实例进行计算分析,通过计算结果与实测数据的对比分析,验证该计算模型及计算方法的合理性。然后针对秋涛路车站砂质粉土地层,讨论支护结构刚度、基坑开挖与支撑顺序、支撑排列方式和坑内土体加固深度等设计、施工因素对支护结构变形和内力的影响。分析结果表明：在保证桩体强度满足要求的情况下,通常不宜通过增加桩体刚度来减小围护结构的变形;多道支撑排列以基坑下部密和上部疏的方式较好;施工中应采用“先撑后挖”的开挖方式;坑内土体加固存在一个临界深度。最后对各个影响因素进行评价分析,以期为有关的设计和施工部门提供参考。     

基坑支护结构内力及变形动态分析

提出用有限元—无界元耦合的方法进行基坑支护结构内力及变形动态分析。为了模拟实际受力状态，在挡土结构与土相接触的界面上设置了一种有厚度的接触面单元。计算实例表明，所建立的分析模型可考虑支护墙体位移因开挖而引起的空间效应和由地基流变而引起的时间效应，可以计算基坑支护结构任意时刻、任意位置的内力和变形。     

支撑位置对基坑整体稳定性的影响

基坑稳定性是岩土工程中的主要研究内容之一，随着高层建筑的增多及城市地铁的不断兴建，对基坑工程的要求越来越高。在基坑施工中由于环境条件或施工等因素的影响，需要调整支撑的位置，以深基坑工程为研究对象，借助弹塑性有限元分析软件，重点研究支撑位置的变化对整个支护体系内力和变形的影响规律，具体分析支撑位置的选取与支护体系内力和变形的关系。     

紧邻铁路偏压基坑围护结构变形与内力测试分析

 以深圳地铁5号线民治站基坑工程为依托,通过对基坑连续墙水平位移及内力的实测分析,系统研究偏压基坑围护结构位移和内力特征,对围护结构稳定性进行评价。测试结果表明：基坑开挖较浅时,两侧墙体上部发生向基坑内的变形,但受列车及路基偏压影响,紧邻铁路侧墙体位移比远离铁路侧墙体位移大,基坑挖至一定深度后,远离铁路侧墙体上部向基坑外移动,且基坑开挖越深,向基坑外变形越大;相同工序、相同深度条件下,紧邻铁路侧墙体弯矩较远离铁路侧大,紧邻铁路侧墙体弯矩最大值位置比远离铁路侧墙体深;根据偏压基坑位移及受力模式,设计上应对基坑两侧支护参数区别考虑。测试结论可为偏压基坑设计施工提供参考。     

箱涵顶进对基围护结构内力变形的影响分析

城市下穿铁路箱形桥常采用顶入法施工,顶进过程中,千斤顶所产生的顶力经常使工作坑围护结构产生附加内力变形。但后背梁与滑板整体浇筑的特点,使得通过后背梁作用在围护结构上的顶力不明确,这种附加内力变形有多大,设计中如何考虑,目前没有清楚的认识,开展相关的研究具有重要的工程意义。采用弹性地基梁法对围护结构进行基坑开挖与箱涵顶进全过程内力变形分析,通过对施工过程中基坑围护桩和后背梁的水平位移进行监测,取得了作用在围护结构上的顶力分担比及箱涵顶进对工作坑围护结构内力变形的影响,为完善箱涵顶进工作坑的设计方法提供参考。     

阶梯断面组合排桩支护结构桩间土加固效果研究

阶梯断面组合排桩支护结构常用于基坑工程中场地高差较大区域支护,前后排桩的桩间土加固范围直接影响支护结构受力及变形。结合工程实例,采用土体卸载条件下的HS(hardening-soil)有限元模型,分析了桩间土加固对支护结构的影响。结果表明:桩间土加固存在最优加固深度,当加固深度小于该深度时,随着加固深度的增加,支护结构的水平位移与周边地表沉降均有明显的减小,当加固深度超过该值时,支护结构水平位移最大值和周边地表沉降最大值基本趋于稳定。同时支护结构内力在最优加固深度时达到最小值,这对保障基坑安全及周边环境具有重要的意义。     

深基坑中内支撑对支护桩的影响分析

借助PLAXIS 2D有限元分析软件,基于Mohr-Coulomb模型,对某内支撑支护深基坑的开挖全过程进行数值模拟研究。计算不同支撑刚度下支护桩的内力以及变形,揭示了支撑刚度对支护桩位移、支撑轴力的影响规律,并分析了支撑轴力与支撑刚度比值对支护桩的影响规律,并得出近似比值,为内支撑支护基坑工程的设计、施工提供了一定理论依据。     

深基坑桩锚支护体系变形特征研究

为研究深基坑中桩锚支护体系变形特性及其空间分布特征,以北京某深基坑为例,采用三维有限差分软件,建立桩锚支护体系分析模型,并将数值分析结果与现行规范计算结果及实测成果进行对比分析。分析结果表明:(1)基坑位移随基坑开挖深度的加大而逐渐增大;(2)阳角部位产生最大变形,阳角效应明显,易发生失稳现象;(3)阴角部位对基坑变形有一定的约束能力,但影响范围很小,在基坑设计中可不考虑阴角约束作用;(4)沿基坑长度方向上,位移分布未呈现明显差别,空间部分效应较不明显;(5)基坑桩顶产生较大的水平位移,而最大水平位移产生在护坡桩桩顶以下至1/2基坑深度范围内,深基坑工程宜加强深层水平位移监测;(6)预应力锚索随空间分布的不同内力无明显差异。     

深基坑支护结构变形规律分析

以青岛市某深基坑工程的变形监测为例,分析深基坑支护结构变形在复杂条件下的时空效应变化规律。