非均匀温度分布冻土墙围护深基坑开挖的有限元数值模拟

通过对冻土墙的温度场分析，考虑冻土墙温度分布的不均匀性，采用分段近似的方法对冻土墙围护深基坑开挖进行了有限元数值模拟，计算基坑变形，并与平均温度条件下冻土墙围护深基坑开挖的计算结果进行对比分析，得出一些有意义的结论，为冻土墙的设计和施工提供了一些有价值的参考信息。     

深基坑中冻土墙与内衬相互作用的数值模拟研究

针对应用冻结工法维护大型深基坑工程中冻土墙与内衬相互作用规律的研究难题，利用有限元数值模拟技术。分别建立弹塑性和蠕变模型来模拟基坑开挖卸载瞬时以及段高暴露后的冻土墙和内衬结构相互作用的规律。不考虑冻土蠕变特性的弹塑性模型的计算表明，开挖卸载后应力释放是冻土墙瞬时变形的主要因素。此时冻土墙位移分布同开挖段高关系不是十分明显。二者相互作用主要表现为内衬结构对冻土墙变形的约束作用；而开挖段高暴露后冻土蠕变是产生冻土墙后续变形的重要原因，此时冻土墙的位移和受力同开挖段高、暴露时间等施工工艺密切相关。在实际工程中，必须考虑冻土蠕变特性，优化施工工艺，实行小段高快速掘进，以控制蠕变位移的增长，减小冻土墙和内衬结构的受力。     

某深基坑土钉墙支护位移控制的设计与观测

针对一开挖深度为12.6m深基坑土钉墙锚喷支护过程中的位移问题,本文在按稳定控制进行设计的基础上,采用FLAC3D三维快速拉格朗日差分程序,基于莫尔-库伦破坏准则和理想弹塑性模型,对基坑外土体的下沉和墙后土体的水平位移采用数值计算方法进行了变形控制设计,并对基坑开挖边坡水平位移和沉降量进行了现场观测。结果表明,现场水平位移和沉降量监测值与设计值较为接近。本文进行的土钉墙位移控制设计方法可为相关的深基坑支护工程提供参考。     

软土基坑工程数值模拟研究

基于将基坑支持问题简化为平面应变问题，土体为分层均匀、各向同性的弹粘塑性连续体和Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服准则及相关联的流动法则假定，作者采用粘弹塑性模型模拟了土的弹塑性和流变性，用有限元模拟基坑实际开挖全过程，对具体工程进行计算，讨论了上的流变参数。     

冻土挡墙稳定性的模型试验研究

为把冻结法引进深基坑支护工程，进行了冻土挡墙稳定性的模型试验研究。本文详细地介绍了冻土墙的变形与其几何尺寸、平均温度、侧向压力及荷载作用时间的关系；给出了冻土墙变形计算公式。试验结果表明，在一定条件下用冻土墙进行深基坑支护是可行的     

冻土直墙用于基坑支护的研究

根据相似理论并考虑工程因素，推导了直线形冻土墙用于基坑支护时其温度、变形的相似准则方程，进行了模化设计，对砂土冻土墙的温度分布和变形特征进行了模拟试验研究。研究表明：冻土墙的温度分布曲线近似为直线；用一定厚度的泡沫塑料板对冻土墙保温是可行的和方便的；冻土墙变形由转动变形、弹性变形及较大的蠕变变形组成；墙体变形随其厚度增大呈非线性减小，而随土压力增大呈非线性增大：墙体暴露时间与其变形之间呈幂函数关系。在此基础上对冻土墙的设计方法进行了探讨，提出了冻土墙厚度设计的变形约束条件和冻土墙有效厚度的概念。认为冻土墙有效厚度的确定必须综合考虑冻土墙的温度分布特性、墙体的抗倾覆稳定性、强度条件和变形约束条件等几个方面的因素。     

特深基坑排桩冻土墙围护结构的冻胀力模型试验研究

润扬长江公路大桥南汊悬索桥南锚碇基坑深29 m,平面尺寸为69 m×51 m,采用排桩冻土墙围护结构,为解决该结构设计中冻胀力取值难题,进行深基坑排桩冻土墙围护结构冻胀力物模试验研究。首先根据相似理论,推导模拟试验的相似准则;然后,进行模型设计和制作;最后,通过模拟试验,首次得到没有卸压孔时,排桩所受水平冻胀力为0.238 MPa,当在冻土墙外侧施工卸压孔时,排桩所受的水平冻胀力平均值为0.133 MPa。并给出了随着基坑开挖的卸压作用,桩上受到的水平冻胀力呈现减小趋势,最大衰减率达40%。从而为这种新型围护结构的工程应用提供设计依据。     

基于能量耗散理论冻土本构模型的研究

通过损伤理论中的有效应力与损伤影响张量来表现冻土的损伤。冻土耗散函数表示成塑性耗散（DP屈服准则）和损伤耗散之和的形式,其中塑性耗散函数中耦合了损伤变量。通过弹塑性及损伤的演化过程,建立了冻土弹塑性损伤增量本构模型,并给出了其有限元格式。     

地连墙关键工序质量控制施工技术总结

地连墙施工是富水软土地层深基坑常见的一种围护结构,但是该种围护结构的深基坑开挖施工后大部分基坑都会发生不同程度的渗漏水,对于如何在地连墙关键工序的质量控制中减少甚至杜绝地连墙质量问题,确保深基坑开挖的安全性,本文以某富水软土地层地连墙施工过程进行详细阐述。     

人工冻结技术用于深基坑支护中的设计计算

针对一些含淤泥或者流砂等复杂地形的深基坑支护问题，介绍了人工冻结技术这一支护手段，并给出了冻土墙厚度和嵌固深度的设计计算方法以及如何进行冻土墙稳定性验算，为今后人工冻结技术在深基坑支护中的推广应用提供了依据。     

土钉墙支护淤泥质粉质粘土型基坑

位于饱和淤泥质粘质粉土中的深度为7.2~8.2m的深基坑,开挖时极易产生流土现象,且轻型井点降水和钢板桩基坑支护无法实施,采用了较经济的土钉墙基坑支护结构。并论述了土钉基坑支护结构的稳定性分析方法、基坑开挖过程中孔隙水压力的变化规律,以及采用不同应力路径时的土体抗剪强度指标进行基坑支护结构设计的合理性,同时论述了基坑支护结构设计时水土分算的不合理性。     

考虑接触影响的超深嵌岩地下连续墙支护深基坑开挖模拟

本文用Drucker-Prager模型和基于直接约束的接触算法模拟了超深嵌岩地下连续墙支护深基坑开挖全过程。模拟结果表明设置接触后计算结果更接近工程实测值,明显优于不设置接触情况;墙体嵌岩部分拉应力和压应力都很大;开挖至一定深度后,支护结构受力和变形变化不明显;考虑混凝土开裂和钢筋的加强作用对变形计算结果影响不大。所得出的结论为嵌岩基坑支护结构设计优化和施工控制提供了理论依据和实践参考。     

考虑时空效应的软土深基坑设计与施工

为减少基坑开挖对周围环境的影响、节约投资、节省工期,指出在深基坑工程的设计和施工中应考虑应用时空效应规律,并对考虑时空效应的软土深基坑的设计与计算、施工进行了介绍,以使深基坑的设计与施工更经济、安全、合理。     

墙锚支护下某病房综合楼基坑变形的数值分析

为研究数值方法在模拟深基坑支护结构变形中的应用,利用FLAC3D对某墙锚支护下的基坑开挖进行了模拟,分析了边开挖边支护工序下基坑北侧墙顶水平位移和紧邻的门诊楼沉降的变形情况,得出基坑周边土层由距离基坑的远近依次呈现较小和较大沉降的规律;坑底土体最大隆起产生在基坑中部,并以此为中心依次减小;连续墙顶水平位移随开挖不断增大...     

超大深基坑变形特征的数值模拟及其实测分析

结合长峰商城逆作法施工超大深基坑的实际工程,建立了能模拟施工开挖全过程的三维有限元分析模型,通过对有限元计算结果与实测数据的分析比较,分析总结了长峰商城超大深基坑逆作法施工地下连续墙水平变形和基坑周边地表土体沉降特征.     

复杂环境下深大基坑开挖监测与数值模拟分析

以兰州市某复杂环境下深大基坑工程为案例,该基坑开挖深度为17.70~19.10m,主要采用“咬合桩＋预应力锚杆”支护结构,局部采用土钉墙。根据该基坑周围土体、支护结构、邻近建筑监测数据和基坑开挖数值模拟,分析基坑开挖过程中基坑变形性状和基坑开挖对邻近建筑的影响。研究发现：在开挖过程中,基坑支护结构、基坑周围土体和邻近建筑三者变形相互影响;基坑支护结构应避免出现结构性状突变;咬合桩加预应力锚杆的支护结构适用于兰州地区深大基坑项目。最后借助Plaxis3D有限元软件对基坑开挖过程进行数值模拟,模拟结果与监测结果趋势一致,但咬合桩的研究需深入。该深大基坑支护结构对邻近建筑变形起到良好的控制作用,为兰州地区类似基坑项目提供了很好的案例,为复杂环境下深大基坑项目的设计提供参考。     

具有多道支撑的深基坑开挖离心模拟试验方法

动态离心模型试验可用来模拟具有多道支撑的深基坑开挖过程。在该试验中,通过分时排放规定高度的代土液体来模拟土体分层开挖,通过支撑杆对开挖面的连续墙进行适时支撑,以模拟基坑开挖到一定高度后的支撑施工,并通过模型中的传感器监测离心模型受力和变形情况。本文使用研制的深基坑开挖离心模拟试验装置,采用铝板制作地下连续墙,采用水玻璃作为代土液体,进行了多组重复试验,其结果表明,该离心试验能较好模拟真实深基坑开挖过程。     

复合土钉支护转角有利影响范围

基坑复合土钉墙转角处有明显的空间效应,受力变形较小,对支护结构有利,但不清楚转角定量的有利影响范围,目前设计中仍按照与基坑中部一样保守设计,为在此范围内降低土钉用量,避免保守设计,对水泥土搅拌桩复合土钉支护结构建立了全尺寸整体三维有限元模型,这种模型包含基坑的转角,能考虑基坑的空间效应,通过建立接触面单元,能考虑土体和搅拌桩、土体和土钉的相互作用,量化分析了基坑转角对支护结构受力和变形的有利影响范围,计算结果表明,基坑转角对开挖面水平位移、地表沉降、坑底隆起、土钉轴力的有利影响范围分别约为1.3、1、1、1.2倍的开挖深度。经与实际工程现场实测值对比,验证了该模型分析结果的可靠性,同时分析结果优于平面二维和局部三维有限元模型,结论为复合土钉支护结构的优化设计和安全施工提供了理论依据和研究方法。     

主体地下结构与支护结构相结合的复杂深基坑分析

结合一具体工程对主体地下结构与支护结构相结合的复杂深基坑进行了分析。基于土体硬化模型的平面有限元方法对基坑的施工过程进行了模拟,结果表明:该方法能较好地模拟围护结构的变形和墙后的地表沉降;同时主体地下结构的巨大支撑刚度有效地控制了基坑的位移,因而基坑开挖对地铁没有产生不利的影响。采用考虑梁板共同作用的三维有限元方法分析了变标高的首层水平支撑体系的受力和变形,基于切向弹簧边界分析了地下一层水平支撑体系的受力和变形,分析结果成功地指导了基坑的设计。     

高层建筑深基坑土钉支护设计与施工分析研究

高层建筑基坑开挖深度一般在5m以上,属于深基坑开挖。高层建筑的基坑设计和施工环节在高层建筑施工中占有重要地位。本文以某高层建筑1号楼深基坑工程为例,探讨土钉墙支护方式的设计与施工在深基坑工程中的应用。