论基坑开挖中土体受力特性相关问题的分析

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映:在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。     

论基坑开挖中土体受力特性相关问题的分析

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映：在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。     

南京某深基坑现场监测及有限元模拟研究

根据南京某基坑工程的土体自身特性及深基坑开挖工程的特点,得出了该基坑的物理模型。针对该基坑的自身特性,进行了严格的现场监测,通过现场实测资料,分析该基坑开挖过程中对周围环境以及基坑自身变形性状的影响。同时,应用ANSYS软件,选取1/4模型,建立了该基坑有限元分析模型。进行了深基坑支护结构的三维全过程数值模拟,详细分析了整个基坑在施工全过程中的受力及变形性状。并将计算结果与现场实测资料进行对比分析,计算结果与观测曲线变化趋势基本相符。     

南京某深基坑现场监测及有限元模拟研究

根据南京某基坑工程的土体自身特性及深基坑开挖工程的特点,得出了该基坑的物理模型.针对该基坑的自身特性,进行了严格的现场监测,通过现场实测资料,分析该基坑开挖过程中对周围环境以及基坑自身变形性状的影响.同时,应用ANSYS软件,选取1/4模型,建立了该基坑有限元分析模型.进行了深基坑支护结构的三维全过程数值模拟,详细分析了整个基坑在施工全过程中的受力及变形性状.并将计算结果与现场实测资料进行对比分析,计算结果与观测曲线变化趋势基本相符.     

明挖地下管廊深基坑变形数值模拟分析

以郑州首座明挖地下管廊深基坑开挖工程为研究背景,利用ABAQUS建立土体和支护结构的三维有限元模型。对基坑开挖每一施工工序的受力变形作出分析,并把计算结果与现场实测结果进行对比分析。结果表明,有限元数值计算结果与现场实测结果较吻合,有限元计算结果是可信的。基坑整体变形由坑内向坑外隆起,且随开挖不断加深变形越大。地表最大沉降未发生在基坑边坡顶部,而是在距离基坑边坡顶部一定位置处。     

运用拉格朗日法分析基坑开挖与土钉支护

文章简单介绍了拉格朗日差分分析法原理及基本方程,通过运用拉格朗日元法对某深基坑项目施工过程中基坑边壁土体的变形太小和规律的分析,经过对比现场实测结果,证明运用拉格朗日法预测评价基坑开挖后土体的水平位移和地面沉降情况是可行的结论。     

双排桩复合土钉支护基坑的工程实例分析

通过一个具体的工程实例,采用数值分析的方法,模拟基坑开挖过程中双排毛竹桩复合土钉支护结构的受力性状,并与实测结果进行了比较,探讨了影响双排桩复合土钉支护基坑侧向变形和体系内力的因素。通过有限元数值分析结果与现场实测数据对比表明,二维有限元数值分析在一定程度上能够反映现场双排桩复合土钉支护基坑开挖的变形和内力分布情况。计算结果表明:土钉中的内力与其位置有较大的相关性,中上部的土钉受力较大,底部的土钉受力较小;各层土钉轴力是在开挖下一层土体时引起的,并且随着开挖进行,土钉的轴力逐渐增大;双排桩的刚度对基坑的侧向位移有较大影响。     

深基坑桩锚支护体系水平位移试验研究

通过现场试验,围绕基坑工程时空效应理念,分析了在深基坑开挖过程中桩锚支护体系的受力特性,得出了支护桩与桩侧土体的水平位移随开挖工况而变化的分布规律.     

复合土钉支护基坑的工程实例分析

通过一个具体的工程实例,采用数值分析的方法,模拟基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力性状,并与实测结果进行比较,探讨影响复合土钉支护基坑侧向变形和体系内力的因素。通过有限元数值分析结果与现场实测数据对比表明,二维有限元数值分析在一定程度上能够反映现场复合土钉支护基坑开挖的变形和内力分布情况。计算结果表明:土钉中的内力与其位置有较大的相关性,顶部和底部的土钉受力较小。各层土钉轴力是在开挖下一层土体时引起的,并且随着开挖进行,土钉的轴力逐渐增大。参数分析结果表明:土钉设计参数如钉的刚度、水平间距,搅拌桩的刚度等对基坑的侧向位移有影响。     

基坑开挖引起的周边土体三维位移场的简化分析

虽然不少经验方法可以用来计算基坑开挖引起的地表沉降以及围护墙水平位移,但是目前基坑开挖引起的地表以下土体位移场的预测缺乏简单的计算方法,而主要依赖于有限单元法。有限元分析中如何选用合理的参数来准确计算开挖引起的土体位移一直是个难题。在有限单元法的基础上,考虑土体小应变特性,基于芝加哥地区实际基坑工程的实测数据,通过反分析方法确定了能够准确计算基坑开挖引起的土体位移的合理计算参数。利用这些参数较为准确地计算了基坑开挖引起的土体位移,总结了基坑周边土体三维位移场的衰减规律,并由统一表达式来表示,同时结合围护墙水平变形与墙后地表沉降的经验公式,通过二次拟合提出了基坑周边土体三维位移场的简化计算方法。通过与有限元计算结果以及实测结果的对比,验证了该方法的合理性。     

某高层商办楼岩土工程勘察实例分析

针对某高层商办楼建筑场地地基土的工程性质,主要涉及土性的特征、物理力学性质、地震效应及液化判别等方面,并对地基处理、持力层的选择、基坑围护等方面进行了深入分析,以指导施工人员在经济合理的指导原则下,通过各种测试提供科学的设计参数。     

软土地区基坑被动区加固成桩质量对围护变形控制的影响分析

上海作为典型软土地区,土层呈流塑状,力学性能较差,压缩性大,不利于基坑稳定和围护变形控制。被动区加固作为控制围护变形的方法之一被普遍使用。然而,开挖后部分基坑出现了实测结果与理论计算完全相反的情况。本文以软土地区某社区深基坑工程项目为背景,分析了这一反常工程现象的原因,采用数值模拟的方法研究被动区不同成桩质量下围护桩的变形情况。     

锈蚀钢纤维力学性能及极限拉伸荷载计算方法

采用干湿循环法将钢纤维进行加速锈蚀,在分析其表观锈蚀特征的基础上,通过轴向拉伸试验和有限元分析研究了锈蚀程度对其力学性能退化的影响.结果表明:干湿循环处理后钢纤维表面出现了较多的锈坑,截面损失和锈坑处应力集中使其力学性能退化,而应力集中程度又取决于锈坑深度、宽度和钢纤维直径.建立了考虑锈坑深度、宽度和钢纤维直径影响的锈蚀钢纤维极限拉伸荷载退化模型,经试验验证,该模型也适用于计算锈蚀钢筋的极限拉伸荷载.     

秦皇岛滨海饱和软土的试验研究

为保持饱和软土的天然结构特征，野外采用开挖探井，环刀取土的方法获得了大量Ⅰ级土试样，并在室内进行有关饱和软土的物理力学性质试验。结果表明：秦皇岛滨海饱和软土的天然含水量介于37％～44％，土性属淤泥质粉质粘土。基于浅层平板载荷试验、静力触探试验以及十字板剪切试验，对饱和软土的天然抗剪强度、灵敏度、承载力进行了试验研究。建立了十字板抗剪强度和试验深度、静力触探比贯入阻力的经验公式，为工程应用提供了便利条件。秦皇岛滨海饱和软土的天然不排水抗剪强度平均值为27kPa，灵敏度为2．4～12．5，具有中高灵敏性。其地基强度的使用应综合考虑建筑物的加载速率、地基容许变形等多种因素。     

天津滨海软土不同应力路径下抗剪强度对比试验研究

现有基坑支护设计参数试验条件与实际不符。选取天津滨海新区海相软土为研究对象,进行三轴固结不排水试验、三轴不固结不排水试验和减p路径试验并对比分析了几种试验条件下土的强度参数。得到:滨海软土在不同应力路径下的强度与初期固结方式有关。减p路径对总应力状态下抗剪强度有影响,但对有效应力状态下抗剪强度基本无影响。在滨海软土基坑支护设计中,选用CU试验参数进行计算,设计偏于安全。     

深厚淤泥土深长基坑开挖对邻近建筑的影响

沿海区域存在大量淤泥土层,其通常表现出高压缩性、流变性及触变性等不良工程地质性质。因此,深厚淤泥土深长基坑开挖面临着极高施工风险,对周边环境的影响显著。为进一步阐明深厚淤泥土深长基坑开挖施工力学效应,依托某深基坑工程,通过有限元三维数值模拟,揭示了淤泥土深长基坑开挖对邻近建筑的影响规律。结果表明:深厚淤泥土层的存在使基坑开挖影响区的水平影响区域明显增大,竖向影响区域所受影响较小,在水平距离150 m、深度85 m范围内土体皆受基坑开挖影响;基坑以及建筑轮廓凹凸部出现应力集中,在淤泥土层,地连墙以及既有隧道墙板应力集中处的水平位移存在明显突变;既有隧道水平位移和沉降曲线呈“中间大,两头小”的特征;大桥变形随开挖深度增加而变大,桥桩在淤泥土层的水平位移明显增大,最大水平位移达5.33 mm,最大沉降达9.92 mm。     

考虑土体卸荷力学特性的基坑变形分析

基坑开挖过程中侧壁土体和坑底土体受到一定程度的卸载扰动,强度及模量均有一定程度的降低,采用常规三轴试验所确定的土体参数进行基坑变形计算将会产生一定误差。为了寻找在土体开挖卸荷作用下更适合于基坑变形计算的土体参数,对郑州某深基坑工程坑壁主要土层进行了常规三轴试验、轴向应力减小及侧向应力减小的UU-1卸载试验、轴向应力不变及侧向应力减小的IU-1.5卸载试验、轴向应力增大及侧向应力减小的LU-2卸载试验4种不同应力路径试验,得到适用于基坑变形计算的土体参数。通过数值模拟结果与现场监测数据的对比分析,发现不同应力路径对基坑侧壁土体水平位移和土体沉降影响很大,考虑轴向卸荷参数的数值模拟得到的曲线和实际监测得到的曲线比较接近,说明采用轴向卸荷实验参数对工程施工设计更具有参考价值。     

一种双液注浆型土钉在基坑支护中的应用

针对深厚填土地层基坑开挖特点和传统土钉的不足,提出了一种水泥一水玻璃双液注浆型土钉,并在实际工程中应用,通过对比分析发现该种土钉具有安全、高效和经济效果明显的优点。水泥一水玻璃双液注浆型土钉为类似工程提供了一种新型基坑支护结构。     

土的力学性质环境效应虚拟仿真实验设计与实现

基于虚拟仿真技术手段,开发了复杂环境作用下土的力学性质虚拟仿真实验系统。系统可通过虚拟仿真实验装置实现土样反复增湿-脱湿、低温-高温的干湿循环和冻融循环,模拟炎热多雨和酷暑严寒复杂环境气候对土体力学性状的影响,实现对经历复杂环境作用土样的固结、直剪及三轴试验,测试土的强度及变形特性。虚拟试验操作过程与实体试验基本相同,试验环境相似,互动感受逼真。学生可在虚拟环境中直观体验土样的环境模拟及力学试验过程,克服了实体试验中难实现、成本高昂、受时空限制等困难,在课堂教学时间内学习和认知复杂环境作用对土体力学性状的影响。     

Research on vertical bearing capacity of inclined pile in soft soil foundation

在软土地区，由于土方开挖引起桩侧土压力不平衡，或由于基坑支护结构变形过大，常导致已施工的工程桩产生侧移，成为斜桩。结合珠海市某工程项目，利用有限元程序模拟土方开挖过程桩侧不平衡土压力对桩受力和变形的影响，分析桩侧移、倾斜的原因。结果表明，施工阶段桩的侧移与桩侧土层性状及分布厚度密切相关，也与桩的直径、配筋相关。在此基础上，对斜桩在使用阶段的受力及变形情况进行分析，指出桩顶水平约束对桩的受力性状以及竖向承载力会产生很大的影响。选取典型斜桩进行现场静荷载试验，与有限元模拟分析的结果进行对比验证，试验结果与有限元模拟分析的结果基本吻合。