相邻基坑相互影响二维有限元分析

以国内某市典型的两个相邻深基坑同时开挖的工程为例,使用Midas/GTS4.2.0有限元分析软件建立平面模型模拟出了两基坑同时开挖时的相互影响关系,得出了两基坑在开挖过程中的变形、支护结构体系的受力变化以及位移趋势。     

相邻基坑支护方式实例分析

本文针对相邻基坑的影响因素和支护方法进行了分析,并借助2个工程实例介绍相邻基坑的处理措施,可为类似深基坑的相互影响问题提供参考。     

超大规模基坑工程群开挖相互影响的分析与对策

天津于家堡基坑工程群开挖体量巨大,且面临着多个距离较近的相邻基坑开挖的相互影响问题,采用三维数值模型对基坑工程群的开挖进行模拟,计算结果表明基坑群开挖造成距离较近的基坑之间的坑外地面沉降叠加,并影响支撑轴力的分布。结合计算结果,提出合理的基坑开挖顺序、设计加强建议以及施工控制措施。     

相邻基坑开挖施工变形控制分析

相邻基坑同时开挖施工越来越多地出现在城市建设中。其受力状态与变形不同于单基坑,但目前的行业规范标准和计算方法对于该类基坑无明确规定,设计与施工时缺乏可参照标准。以上海地区某相邻基坑工程实例为背景,采用有限元方法计算分析相邻基坑施工引起围护结构变形,计算结果与现场实测数据吻合良好。同时,分析基坑间距、基坑间连接措施和施工顺序等因素对围护结构变形的影响,为类似工程设计和施工提供参考。结果表明,相邻基坑间距小于2.5倍开挖深度时会对围护结构变形产生影响,相邻侧围护结构间设置连板能有效控制围护结构顶部变形,合理安排施工顺序可有效减小围护结构变形。     

基坑开挖的角部效应分析

在经济高速发展的今天,城市土地的利用率越来越高,基坑与周边建筑物的间距越来越小,基坑开挖的可利用空间越来越小,基坑形状也更加不规整,基坑设计困难加大。如何保证基坑稳定的情况下充分利用土地资源,成为当前设计的突出情况。而这些不规则基坑,存在大量的转角,如何考虑这些转角也是当前基坑设计的重要问题之一。只有掌握转角对基坑稳定的影响规律,才能充分合理的考虑基坑的角部效应,拟定相应工程措施来改善结构受力,节省工程造价。因此,对于角部效应的分析对城市建设中基坑开挖具有一定的指导意义。论文运用三维有限元分析的相关原理建立基坑三维模型分析基坑的角部效应,从而为实际工程提供一定的参照。     

相邻基坑开挖对在建地铁结构影响分析

为了研究天津地铁11号线内江路站盖挖逆作施工过程中邻近建筑基坑开挖对车站结构的影响,基于MIDAS GTS NX建立了考虑地连墙的土-结整体分析模型。结果表明:两侧建筑基坑不同时开挖时,车站支撑柱顶最大水平位移约6.3mm,超过最大允许水平位移5mm;相邻基坑对称开挖时,支撑柱最大水平位移约2.2mm、顶板左中跨跨中最大弯矩约400k N·m、顶中板最大轴力分别约为220k N和616k N、中板深度处土体绝对水平位移最大约为3.5mm、相对水平位移最大值小于2mm。此外,还考虑了路面偏载对车站结构变形的影响。     

相邻深大基坑安全距离理论分析与数值模拟

以两相邻深基坑为工程背景,采用极限平衡理论和平面滑裂面假定,对坑间有限土体建立了土压力计算模型。推导出考虑桩土摩擦、土质参数、坑间超载、基坑间距、邻近基坑支撑轴力等因素的主动土压力计算公式,给出了土压力保持不变时的基坑间距,即安全距离b的表达式。参数分析表明:安全间距b随两相邻基坑的开挖深度、桩土摩擦系数的增加而增大,随土体内摩擦角的增大而减小。接着采用PLAXIS有限元软件选取HS本构模型建立两相邻基坑数值模型,对安全距离的各影响因素开展了规律性研究,分析了不同基坑间距下土压力的数值解与本文理论解沿挖深的分布规律,发现二者有较好的吻合性,进一步验证了本文理论的合理性。     

相邻基坑开挖影响预测探讨分析

以上海市闵行区某2个相邻基坑的开挖工程为例,采用多维有限元软件建立平面模型来分析2个基坑在土体开挖顺序和拆撑工况方面的相互影响关系,根据基坑围护结构变形与周边地表沉降数据变化,得出了2个基坑在不同开挖过程中的变形、支护结构体系的受力变化以及水平位移趋势,为解决工程实际问题提供理论依据。     

基于土拱耦合效应的合理桩间距分析

桩间距是抗滑桩设计的重要参数之一,目前都是在土拱效应的基础上建立的,但由于对土拱内力特征以及土拱的相互作用机理认识不清,在确定最不利截面和控制条件时不严格,所得桩间距不准确。在相邻土拱耦合机理分析的基础上,根据材料力学得到拱脚三角形受压区的应力状态;以三角形受压区强度作为控制条件,利用摩尔-库伦强度准则建立桩间距下限的表达式;以土拱效应消失确定桩间距的上限值,继而探讨了桩间距的合理取值。最后以工程实例对桩间距进行了计算,并得到了较为合理的计算结果。桩间距计算公式能正确反映岩土体和抗滑桩设计参数的影响,与实际情况比较吻合,可直接应用于抗滑桩工程的设计。     

紧邻深基坑某历史建筑变形实测分析

上海某历史建筑物紧邻深基坑工程,通过对历史建筑采取有效的保护措施,包括采用了新型组合桩对老建筑进行全面的基础托换加固、邻近深基坑工程采用与主体地下结构相结合的支护方案,并对历史建筑沉降整个工程施工全过程的监测,结果表明周边历史建筑的沉降,在基坑开挖阶段得到了有效的控制.监测结果也表明地下墙施工阶段引起的沉降量也是不容忽...     

紧邻深基坑施工的风险分析及三维数值模拟

通过结合两紧邻深基坑项目的工程地质条件及基坑支护结构设计特点,进行了基于现行设计方案的风险分析。并结合数值分析手段,模拟了紧邻深基坑工序交错施工、角撑区域有无新增锚索及坑间局部带状软弱层加固与不加固对深基坑围护桩水平位移的影响。结果表明:施工进度是影响基坑围护桩水平位移的重要因素;角撑区域新增锚索及坑间局部带状软弱层的加固均可有效减小基坑围护桩的水平位移。最后提出了经济、有效的安全保护措施,为两紧邻深基坑的设计与施工提供依据。     

考虑渗流作用对紧邻基坑施工影响的数值分析

利用ABAQUS有限元软件,分析相邻基坑在考虑渗流作用时开挖的相互作用及对周边环境的影响,并结合广州地铁三号线与六号线换乘站天河客运站地铁工程,建立平面模型进行系统分析,通过对比分析有无渗流作用时相邻基坑开挖的围护结构内力、变形及周边土体沉降,论证了考虑渗流对相邻基坑开挖分析的重要性。     

基坑开挖对邻近桥梁桩基的影响分析

针对无锡市某下穿高架桥的地下通道基坑工程,采用弹塑性有限元方法模拟无支撑基坑开挖对邻近高架基础的影响,分析了不同加固方案对控制桥梁桩基变形的作用.结果表明,由开挖引起的高架桩基附加位移较小,所采取的加固措施有效控制了该基坑的变形,降低了对邻近高架基础的影响.     

软土应力各向异性及其对深基坑工程的影响

天然软粘土一般都具有应力各向异性.在有些大型深基坑工程中,忽略了土体应力各向异性的影响将可能无法保证分析结果的准确性.作者首先回顾了有关土体应力各向异性对基坑抗隆起稳定性影响的研究现状,包括极限平衡法、常规弹塑性位移有限单元法以及极限分析有限单元法等.对于理论分析方法,尤其是有限单元法,均需要合理描述应力各向异性对土体应力-应变-强度特性的影响.为此通过对Wheeler各向异性模型进行改进以得到一个更为合理的模型,并与Boston Blue粘土的有关三轴试验结果进行了比较,验证了模型的合理性.     

框架结构-筏基-土体共同作用数值模拟分析

上部结构-基础-地基之间相互作用和共同工作问题的研究长期以来是土木建筑工程中非常重要的课题之一.本文采用ANSYS10.0,建立了九层框架结构、筏基和土体共同作用的有限元模型,通过数值模拟计算,比较了共同作用的分析方法与常规计算方法的结果,揭示出结构体系三部分间的相互作用影响和内在联系,研究了地基沉降和基底反力的空间分布,以及基础和上部结构的内力重分布规律,为改进实际结构设计的安全、经济性提供依据.     

侧爆作用下硐室锚杆受力动态响应数值分析

利用数值分析软件LS-DYNA3D, 研究了在侧爆应力波的作用下硐室锚杆支护受力动态响应。数值分析结果表明:通过对比相同比例距离的试验和数值模拟压应力时程曲线,说明数值模拟结果可信;基于不同位置锚杆中间单元轴向应力时程曲线分析,发现迎爆侧受到应力波的作用明显大于背爆侧;迎爆侧侧墙锚杆既受压又受拉,并且锚杆8受压最大;受拉较强部位主要集中在迎爆侧,锚杆7拉应力峰值最大;从锚头到锚端锚杆拉应力峰值和压应力峰值都是先增加再减小,最大压应力峰值偏向锚端,而最大受拉位置与应力波的幅值和波长有关。     

基坑降水井布置与围护结构稳定性

地下水丰富时降水井的设置是保障围护结构安全的必要措施.降水井的布置方式不仅决定降水效果,也决定围护结构的工作性态及其环境效应.针对坑内单井、坑内双井以及坑外对称单井三种降水井布置,采用数值方法分析降水效果、围护结构工作性态以及对周边环境的影响,进而建议了较为合理的降水井布置参数.     

开挖次数对围岩能量耗散之影响

本文按热力学的最小熵产生原理，分析了开挖次数与围岩能量耗散的关系。