深基坑降水过程中土体c、ψ值的动态变化

深基坑降水,会增加土体的有效应力并使土体渗流固结.运用太沙基渗流固结原理,可以求得基坑降水后土体固结度Ut.通过土工试验过程的分析,推求得到了降水后基坑土体为任意固结度Ut时的c、ψ值计算公式.结合工程算例,分析了深基坑降水过程中其土体c、ψ值的动态变化特征.     

软土抗剪强度随固结度变化的试验研究

通过三轴试验和直剪试验,研究了土体固结度与抗剪强度的关系,并以此来模拟基坑降水过程中 土体强度及各参数的变化规律。试验表明:抗剪强度随着固结度的增加而增加,但由于土质的不 同增加的规律不同;抗剪强度指标c、φ随着固结度增加并非单调增加。     

基坑坑内降水对周边土体性状影响的数值模拟研究

基坑降水会影响到周边土体的工程性状,本文采用渗流与固结进行耦合,建立坑内降水分析模型.由所建立的模型,分析基坑内外渗流场、位移场的时空变化规律,通过对变化规律的研究,分析了基坑内降水对周边土体性状的影响.     

渗流对基坑周边沉降的影响

基坑开挖卸荷，使应力场发生变化，引起坑周地面沉降。基坑开挖降水措施引起的地下水渗流，形成渗流场，用流网进行描述，应用井流原理，由裘布依公式求出水面线，水面线上部的土体由浮重度变化为饱和重度，下部的土体产生了渗透力，这些变化增大了坑周土体固结值。把由开挖产生的应力场与渗流场叠加，并通过有限元模拟，求取基坑周边地表沉降值。通过对一实际工程的对比，其计算值与实测值接近。     

深厚复杂软土地层深基坑真空降水处理效果分析

真空管井复合降水加快了渗流速度从而使土体固结沉降加快,有效减少土层含水量;同时,真空管井复合降水对地下结构受力也较为有利。论文以广州南沙某基坑工程为依托,运用Midas GTS NX有限元软件对其进行土体固结沉降、地下结构变形等方面分析,并将真空管井降水和常规管井降水的效果进行对比,结果表明:真空降水使土体产生的固结沉降比常规管井降水的大;且支护结构水平位移相对较小。     

基坑降水对支护结构和地面沉降影响的有限元分析

为了开封玉皇阁保护工程设计研究,对玉皇阁基坑降水进行了有限元分析,考虑了土体降水后固结和支护结构产生变形共同作用下基坑土体的沉降。结果表明,降水瞬时沉降、支护结构位移及土体固结都对地面沉降有影响:降水的影响范围广,土体沉降大且和降水后的地下水位高度有关;支护结构变形的影响区域较小,约在基坑深度范围内;固结沉降较小。采取止水帷幕和坑内降水方法能有效降低坑外的地下水位降深,若同时采取坑外补水方式则更能有效弥补坑外地下水位的降差,对维护坑外周围土体沉降有更好的作用。其结果可为古建筑保护的基坑降水工程提供参考。     

基坑开挖渗流模拟分析

基于Midas gts软件对基坑开挖渗流分析进行模拟,根据渗流力学和岩土力学原理,建立基坑降水过程中渗流计算模型,通过研究渗流对基坑的影响,分析了基坑外土体沉降及桩位移变化情况,得出了一些有参考价值的结论。     

基坑开挖中地下水抽取对周围环境的影响分析

深基坑工程中,地下水的渗流将会使基坑周围形成降水漏斗.随着开挖的进行,地下水自由面不断下降,从而使坑外土体的有效应力增加,墙后土体将发生不均匀沉降.为分析基坑开挖过程中,周围土体的沉降及地下水位的变化,对基坑建立三维有限元分析模型,这是一个地下水渗流与地面沉降计算的一体化模型.利用该模型分析了在软土地区深基坑开挖引起地下水渗流场的变化.结果表明,地下水头计算值与工程现场的实测值吻合,此方法可以较好的模拟实际工程.还用该模型分析了基坑开挖地下水抽取引起的地面沉降问题.     

深基坑开挖过程渗流应力耦合有限元分析方法

运用有限单元法对考虑渗流影响的基坑施工过程进行分析,并给出了基坑降水及开挖引起的侧向位移曲线、坑后沉降位移曲线。运用考虑渗流影响的基坑开挖三维有限元模型对实际基坑工程进行施工过程模拟,通过与实际监测数据的对比验证了该有限单元法的正确性,并分析了降水、开挖对基坑变形的影响。分析表明,前期基坑降水将导致基坑侧向位移的增加,随着开挖深度的增加,后期基坑降水对侧向位移的影响很小,开挖对侧向位移的影响明显大于降水的影响;降水和基坑开挖都将逐渐增大基坑后土体的沉降位移,其中降水引起的沉降位移均小于开挖引起的沉降位移。     

非稳定渗流对基坑整体稳定性的影响

通过模拟降水过程中基坑的非稳定渗流,分析了降水过程中基坑整体稳定性的变化规律,探讨了非稳定渗流、基坑降水方案和渗透系数对整体稳定安全系数的影响。分析结果表明,渗流对基坑整体稳定性不利。在设计时只有充分考虑地下水渗流的影响,才能保证设计的安全性;渗透系数对整体稳定性的影响较大,对于渗透系数较大的土体,设计时可以按照稳定渗流计算基坑整体稳定安全系数,但要充分考虑降水速度的影响。     

考虑流固耦合作用的深基坑有限元分析

基于比奥固结理论和修正剑桥模型,利用流固耦合模型对复杂地质条件下深基坑降水开挖过程中基坑的时间效应进行研究,并以地铁车站深基坑为例,对基坑降水开挖过程中的渗流固结进行了有限元计算。计算结果揭示了基坑渗流场分布及基坑水土压力和地下连续墙变形、周围地面沉降及基坑底部回弹的分布规律;并将计算结果与现场实测数据进行了对比,发现考虑流固耦合的计算结果与实测数据较为接近,能够比较真实地反映基坑渗流与变形特征。     

深基坑承压含水层降水对地面沉降的影响

随着上海超深基坑工程不断增多,使得基坑工程承压降水引起地面沉降受到重视.本文以上海某修复工程深基坑承压层减压降水施工实例,基于Biot固结理论,采用适合基坑开挖的Hardening-Soil本构模型,针对三种不同渗流特征的降水方案,通过渗流-应力耦合分析,分析探讨了深基坑承压降水施工对坑周区域地面沉降的影响因素、范围和程度.基坑降水(压)是基坑工程施工过程引起区域性地面沉降的主要原因.     

深基坑开挖过程中渗流-应力耦合数值模拟

针对深基坑工程实际,建立了地下水非稳定渗流的三维数学模型,考虑深基坑工程施工过程和外在人为的扰动对基坑稳定性的影响,基于小变形假设、弹塑性本构关系及Terzaghi有效应力原理得到了土体变形方程。通过基坑渗流-应力耦合数值模拟,研究了群井降水条件下基坑地下水渗流场变化规律,考虑基坑支护措施,给出了渗流过程中基坑应力场变化特征。通过对武汉市某基坑开挖过程中渗流-应力耦合数值模拟,分析了渗流对基坑开挖稳定性的影响。     

三维基坑降水开挖的应力变化模拟分析

本文通过阐述降水分析的比奥固结理论,然后用ADINA三维有限元模型模拟分析了基坑降水开挖过程中基坑及其周围土体的竖向应力和水平应力的分布变化规律,并对其进行了机理分析,得到了对设计和施工具有一定指导意义的结论.     

软土地区深基坑降水设计施工技术研究

降水可为基坑的开挖提供良好的施工环境,对周围土体加固、支护结构的稳定和水压力减小有很大的作用。同时降水也会使基坑渗流场变得复杂,可能会引起流土、流砂、管涌等灾害,还会使基坑外侧地下水位下降而导致土层固结引发地面沉降。因此必须重视基坑开挖和降水对基坑和邻近建筑物的影响。本文以上海某基坑项目为例,根据场地工程地质和水文地质条件、围护结构设计深度和基坑开挖深度,建立地下水渗流数值模型,进行基坑降水设计,然后通过抽水试验调整后期的抽水运行方案,进而指导施工安全顺利的推进,并为同类型基坑工程的设计与施工提供一定的参考。     

基坑开挖及降水引起的地表沉降预测

以随机介质理论、渗流理论和土体压密理论为基础,探讨了一种新的基坑开挖及降水引起的地表沉降的计算方法。推导了基坑降水渗降漏斗曲线方程及考虑水的渗流作用的基坑周边土体中有效应力的计算公式,并由此导出了考虑渗流作用的基坑降水地表沉降计算公式,再利用叠加原理,得到最终的由开挖和降水引起的地表沉降分布计算公式。工程实例分析计算结果表明,距基坑周边8～10m范围以内,基坑开挖和降水引起的地表沉降基本相当,而距坑周20m以外的地表下沉主要由降水引起,因此基坑降水引起的地表下沉不容忽视。本文推导的计算方法能充分反映基坑降水对周边地表下沉的影响,是一种计算基坑开挖及降水引起的地表沉降的有效方法。     

基坑降水回灌水文地质参数研究

在地下水位较高的地区进行深基坑施工时,为保证施工平台的干燥,常对基坑进行降水,而深基坑降水往往会造成坑外水位下降,进而引起土体固结,造成周边地面和建筑不均匀沉降,影响周边环境安全。基坑地下水回灌是减小甚至消除地下水下降行之有效的方法。为研究不同土体在降水与回灌过程中的水文地质参数,文章采用室内模型桶,对三种砂土开展了降水-回灌模拟试验,探讨了三种砂土降水量随时间的变化规律,通过降水量及回灌量计算了给水度和吸水度。     

渗流场-应力场耦合作用下基坑三维数值分析

通过某基坑工程实例,采用ABAQUS软件对基坑降水开挖过程进行了三维数值分析,得到了基坑的渗流场分布以及基坑围护墙的水平位移、坑后土体和道路地面的地表沉降的分布规律,并将数值计算结果与实测值进行了比较,两者规律一致,但不考虑渗流作用的结果明显是偏于不安全的。研究表明,ABAQUS软件用于渗流场一应力场耦合作用下基坑工程的数值模拟是可行的,能反映较真实的基坑渗流与变形情况,能够为工程设计与施工提供正确参考。     

基坑开挖引起周边地面沉降的数值分析

基坑降水是基坑开挖中常用的一种施工方法,降水会对基坑周边产生附加沉降。利用有限元将降水前后土体应力重分布产生的应力差与渗流产生的渗透力相叠加,进行基坑渗流的二维有限元分析．编制了相应的程序。并与一实际工程进行了对比分析,得出了一些较有意义的结论。     

第四纪松散沉积层地下水疏降与地面沉降三维全耦合数值模拟

针对第四纪松散沉积层地下水疏降引起的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,考虑土体的非线性特征及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耦合起来,建立了地下水疏降与地面沉降变形的水土全耦合三维数学模型,并采用三维有限元数值分析方法,以上海市地铁四号线董家渡段隧道修复深基坑降水为例,模拟预测了基坑中心水位降至标高-23.4 m时基坑周围地下水渗流场与地面沉降变形场的分布特征。该模型稳定性好,收敛速度快,能模拟复杂三维地质体和整个基坑降水工程的结构,具有重要的工程实用价值。