公路隧道深基坑围护桩受力与变形监测

针对某市南北快速干线隧道17. 8 m深基坑工程,采用同济启明星Qimstar~?基坑支护结构软件,对基坑开挖过程中围护桩的受力情况进行模拟计算,并用测斜仪对围护桩的水平位移进行现场实时监测,研究桩体受力特点及变形规律.结果表明:模拟结果与监测结果在数值上比较接近,且变化趋势一致;桩身最大水平位移与基坑土层的开挖深度密切相关,随开挖深度的增加而发生非线性增大;受基坑时空效应的影响,桩体最大变形部位不断下移,桩身形状也由最初的前倾形曲线逐步向弓形曲线发展,最终在距基坑设计开挖总深度的2/3处达到11. 25 mm的最大值;在基坑底板浇筑完成后,围护桩变形趋于稳定.     

明挖地铁车站围护结构内支撑力学参数研究

以北京某地铁车站深基坑工程为研究对象,结合现场监测数据,分析基坑开挖过程中围护结构的水平位移随开挖深度和时间的变化规律,同时,运用FLAC3D进行有限差分法数值模拟,对比分析围护结构水平位移的监测值与模拟值,并对钢支撑在不同预加轴力及刚度作用下的桩体水平位移及弯矩进行量化分析.主要结论有:1)实测值和模拟值的桩体水平位移曲线变化趋势大体相似,都表现出两头小、中间大的括弧状,最大变形都发生在基坑侧壁中部上下;2)预加轴力的大小对桩体位移变化有一定影响,因此在基坑施工中应合理地选择钢支撑的预加轴力来限制围护结构变形;3)在基坑施工中,对变形要求严格的工程,可通过加大钢支撑的刚度来减小桩体的水平位移.     

兰州某地铁深基坑智能监测及数值模拟研究

依托兰州地铁某深基坑工程,依据基坑变形要求,制定了合理监测方案,实现了桩体位移等的智能监测.同时运用模拟软件对该基坑开挖进行模拟,研究了基坑的变形规律.通过对人工监测与数值模拟结果进行分析,得出在这两种情况下基坑变形规律与变形量基本一致,可见将数值模拟结果作为基坑设计与施工的依据具有一定的可行性.     

偏压深基坑开挖排桩围护结构变形规律分析

基坑在开挖过程中,由于受到周边环境条件及工程地质条件的影响,围护结构的变形规律差别很大。本文以合肥地铁一号线6#风井深基坑为研究对象,依据排桩结构变形的实际监测数据与数值模拟的方法相结合,详细分析了在偏压荷载的作用下,基坑施工的各阶段围护桩体的变形规律,并分析了路基偏压对于基坑开挖的影响。研究结果表明:随着基坑开挖与支撑的架设,围护桩变形曲线呈现"弓形"变化,桩体的变形规律与支撑的架设位置、支撑的架设时间密切相关,围护桩体最大水平位移发生在基坑开挖深度的2/4~3/4的位置。通过对该基坑的分析,可以为相关工程提供参考。     

软土深基坑围护结构水平变形特性研究

结合广州某软土深基坑工程实例,建立了地下连续墙、钢筋混凝土内支撑和土层的二维有限元模型,对深基坑开挖过程进行数值模拟.研究结果表明：随着基坑开挖深度的增大,围护结构水平位移增大,最大水平位移的位置由桩顶往下移,而且围护桩水平变形曲线发展形态呈现出向坑内凸的“大肚形”,与实测结果基本一致.支撑结构对减小基坑围护结构的变形起着重要作用,无支撑结构的桩体水平位移最大值达到24.6 mm;土体弹性模量及围护结构刚度对基坑围护结构变形影响较大,桩体水平位移随着土体弹性模量及围护结构刚度的增大而减小.     

预应力锚拉桩支护下的深基坑变形分析（95）

针对软土地区深基坑工程易产生垮塌变形的特点,采用FLAC 3D有限差分软件对预应力锚拉桩支护下的深基坑工程进行模拟.通过对预应力锚拉桩的受力情况分析,找到基坑中易出现应力集中的区域,对其采取有针对性的支护加强措施,以减少基坑变形,增加基坑稳定性.模拟结果表明,在预应力锚拉桩支护下的软土地区深基坑变形受到有效控制,支护方案安全可靠.     

偏压基坑工程设计、施工与受力变形特性研究进展

在调研国内外偏压基坑工程理论与实践研究成果的基础上,分别从偏压基坑的形成原因、设计计算方法、施工安全控制技术、围护结构受力变形特性以及施工环境效应等方面对偏压基坑工程的研究现状进行总结.通过与非偏压基坑的特性进行对比分析,给出了两者之间的差异.结果表明,偏压基坑两侧围护结构的受力变形存在明显的不对称性,偏压侧受力变形大于非偏压侧,当偏压荷载达到一定值时,基坑围护结构可能发生向非偏压侧的整体偏移;传统的基坑设计计算方法未能考虑偏压基坑两侧围护结构变形的差异以及变形控制标准的不同,其设计出的结果往往过于保守或风险较大;通过土体加固改良、增加支撑系统刚度、合理安排施工顺序、信息化监测预警等措施可以降低偏压的不利影响.     

基坑开挖对单桩竖向极限承载力的影响研究

基于德州某基坑工程中桩基承载力的问题,针对基坑开挖对坑底工程桩承载力的折减效应进行了分析.通过有限差分软件FLAC3D进行基坑开挖后桩基受力的建模分析,得到了桩应力场和位移场的变化情况.结果表明:桩体承载力减小的主要原因是基坑开挖之后坑底回弹和桩土法向应力的减小;桩体越长,土体粘聚力值越大,基桩承载力受到基坑开挖折减的影响就越小;采用覆土条件下的基桩承载力是偏不安全的.     

深基坑支护结构数值模拟及变形分析

以合肥市某深基坑工程为背景,采用非线性有限元分析软件MIDAS/GTS建立了该基坑开挖的三维有限元模型。对基坑开挖的过程进行数值模拟,研究了"围护桩+内支撑"支护方案下,围护结构的变形规律。分析了影响维护结构变形和稳定性的因素,如土体抗剪强度,桩径和桩体嵌入深度。为该工程支护结构的优化设计以及变形控制提供了依据,对类似工程的设计和施工也具有参考价值。     

堆煤荷载下软土-群桩-承台体系三维数值分析

为了探讨软土场地中堆煤荷载作用下邻近群桩承台体系受力变形特性,以马来西亚某大型储煤场为具体工程背景,基于大型有限元数值计算平台ABAQUS建立可考虑空间刚度效应的堆煤荷载作用下软土-群桩-承台体系三维非线性数值模型,对既定场地群桩承台基础方案进行受力变形分析和安全性评价.结果表明,在堆煤荷载作用下,靠近堆煤侧桩体侧向位移最大,在软弱夹层深度范围内桩体内力变化存在突变现象;在边承台桩身中部和底部,以及中承台桩顶与承台连接处存在拉应力集中区.     

组合型复合地基在曹妃甸大型储煤场中的应用

对于沿海吹填软土地基上大型圆形储煤场的地基处理,采用了砂石桩与素混凝土桩组合型复合地基,现场试桩及检测结果均满足设计要求。经过处理后砂石桩成桩质量良好,桩间砂土液化消除,地基承载力显著提高,经济效益明显。     

合肥地区深基坑开挖对邻近管线影响分析

为了研究合肥地区深基坑开挖对邻近管线的影响规律,选取合肥市某地铁车站深基坑作为研究载体,运用FLAC~(3D)有限差分软件对实际工程进行数值模拟。根据计算结果研究管线整体变形规律和管线应力分布状况,重点分析开挖工序、管线材料、管线直径、管线位置对管线内力变形的影响。研究结果表明:在基坑开挖过程中,管线出现向基坑侧变形的趋势。基坑端部区域的管线变形最小,基坑中部区域的管线变形最大。在相同的开挖支护条件下,管线材质、直径和位置对管线应力变形影响较大。管线材料的刚度越大,管线整体变形越小而应力越大;管线直径越大,管线整体变形越小,应力值也越小;管线与基坑的间距越大,管线变形越小,应力值也越小;管线水平位移和应力值随着管线埋置深度的增加而逐渐增大,当增大到最大值后又逐渐减小;管线的竖向位移随着管线埋置深度的增加则逐渐减小。     

基坑开挖对临近基坑地铁高架结构变形的影响

以苏南地区临近城市轨道交通结构的基坑工程为例,通过三维有限元模拟施工过程,反演适宜模拟该基坑施工过程的计算参数,并在此基础上研究不同开挖距离、基坑规模、开挖深度、基坑数量和施工工序的基坑施工对临近地铁高架结构的影响。结果表明：基坑与结构水平间距小于2H（H为基坑深度）时,结构横向变形发展大于竖向,水平间距为1H时,桥墩水平位移和沉降达到最大;地铁高架桥桥墩附加变形伴随着基坑宽度的增大而迅速增大,当基坑宽度大于8H时,影响迅速减小;基坑开挖深度对基坑中线4H范围内的桥墩影响最大,尤其是开挖深度超过10 m后;多个基坑施工引起的结构变形表现出明显的非线性叠加效应;多基坑施工工序对结构总变形略有影响。     

某住宅楼深基坑开挖支护三维数值模拟

采用FLAC3D模拟某深基坑工程开挖和支护全过程,分析开挖支护过程中基坑坑壁的变形分布规律.研究结果表明,深基坑坑壁变形是一个复杂的三维空间问题.同时表明,FLAC3D在岩土工程问题分析中具有广泛的应用前景.     

渗流对基坑变形及应力的影响

目的研究基坑的变形和应力在分步开挖的过程中受渗流的影响,分析基坑的变形和应力在考虑渗流和不考虑渗流时的差别．方法对基坑开挖卸荷与支护的过程用Fish语言编程,用FLAC3D进行数值模拟实际施工情况．在考虑渗流影响和不考虑渗流影响两种情况下,首先计算了基坑的水平位移数值解,并将坑顶位移的计算值和实测值对比,计算分析了坑底隆起和周围土体应力应变受渗流的影响．结果渗流会使基坑水平位移、竖向位移和周围土体沉降值增大,这对于基坑稳定是不利因素．渗流最明显的作用是使基坑内部和外部的水平位移都有所增大．渗流作用使基坑支护结构外侧土体竖向有效应力增大,使坑底支护结构内侧土体的竖向有效应力减小,因而增大了土体作用在支护结构上的横向作用力．结论渗流会使基坑的水平位移和坑底隆起变大,也会使周围较远的地面沉降值增大,同时会增大土体作用在支护结构上的横向作用力．     

环形支护体系在石夏北深基坑中的应用

为论证环形支护体系的优缺点及适用性,促进环形支护体系的发展和广泛应用,结合石夏北深基坑工程实例,从工程概况及地质条件、支护方案设计、支护结构计算、基坑施工及监测成果等5个方面对环形支护体系的应用进行了详细的分析与研究,结果表明：环形支护体系较传统基坑支护方法具有整体刚度大、变形小、施工空间大、受力性能好等明显优势,但设计计算与实际受力不符,需进一步研究和完善,应提高施工质量与技术,减小环梁的不均匀沉降等。     

基坑底部土体裙边加固模型试验与数值模拟研究

为研究基坑底部土体裙边加固对基坑变形和内力的影响,分别对未进行坑底加固和采用坑底裙边加固2种工况进行模型试验。在填土过程中预先浇筑加固土体,实现坑底土体加固。在基坑开挖过程中对地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力进行监测。用有限元软件Abaqus对模型试验进行拓展,将基坑变形的计算结果进行极差分析。研究表明,对坑底土体采用裙边加固,可以有效地减小支护结构的侧向位移;坑顶地表沉降虽有减小,但效果不明显;桩身弯矩略小于未进行坑底加固的工况;土体开挖,桩随着坑底下某一点发生转动,造成桩上半部分土压力减小,桩底处土压力增大;裙边加固尺寸中深度相较于宽度对基坑的变形影响更大;土体加固深度与宽度超过一定范围,控制基坑变形的效果有所提高但不明显,加固深度宜取0.3~0.4倍的开挖深度,宽度宜取0.35~0.45倍的开挖深度。     

基坑底部土体满堂加固模型试验与数值模拟研究

为探究基坑底部土体满堂加固对基坑变形和内力的影响,采用室内模型试验方法,研究了基坑底部土体满堂加固对基坑周围地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力变化的影响。运用ABAQUS有限元软件对模型试验进行数值模拟,将试验数据与数值计算结果进行对比,并分析了加固土体的水泥掺入比和加固深度对基坑变形的影响。结果表明：满堂加固对降低基坑底部隆起效果最为明显,对降低支护结构侧向位移较为明显,对减小地表沉降不明显;通过极差分析法得出,增加加固土体的弹性模量较增加加固深度对抑制支护桩侧向位移及坑底隆起更为有效;当水泥掺入比超过一定范围后,加固效果没有显著提升,建议在含水率为20%左右的软弱土层地区,水泥掺入比一般为5%~20%;土体的加固深度超过一定范围后,控制基坑变形的效果有所提高,但不明显,建议土体加固深度取0.4~0.45倍基坑深度。     

箕斗定量装载系统缓冲仓的强度和稳定性分析

缓冲仓是箕斗定量装载系统中的关键部件,物料的不同载荷作用将导致缓冲仓发生破坏。文章根据承载能力极限状态和壳体薄膜理论研究缓冲仓的强度和稳定性条件,通过ANSYS Workbench研究缓冲仓的应力分布状态,利用Linear Bucking模块对缓冲仓进行线性屈曲分析。结果表明:缓冲仓的最大等效应力并不是位于筒仓最底部与环梁相接处,而是距离环梁约1.8 m处,此处引起仓壁应力的急剧变化,产生"象腿"破坏现象;缓冲仓发生结构屈曲破坏主要由径向大变形引起,随着储料载荷的增大,结构在发生屈曲破坏前已出现强度破坏,缓冲仓的主要破坏形式为强度破坏。     

考虑工程桩存在对深基坑变形性状影响的有限元分析

针对基坑计算中存在的问题,分析工程桩的存在时基坑的变形性状,并与不考虑工程桩的存在时的计算结果作比较.考虑到用三维方法计算量非常大,笔者采用平面有限元法.采用轴向刚度等效的方法模拟基坑内存在的工程桩,有限元分析表明,工程桩的存在对基坑变形和支护结构内力产生影响.对深基坑工程中工程桩对基坑变形、周围土体应力场和位移场的影响做较为深入的对比分析.