深基坑围护结构变形监测与数值模拟分析

以某深基坑工程为研究对象,采用有限差分软件FLAC3D对该深基坑围护结构施工过程进行数值模拟,并将计算结果与监测结果进行对比分析。采用建立的计算模型,按单因素分析方法对深基坑围护结构变形的影响因素进行分析。结果表明,增加围护结构的入土深度可以有效减小其侧移值,但围护结构入土深度满足基坑变形稳定性要求后,继续增加入土深度对控制其侧移的效果并不明显;随着土体的弹性模量和内摩擦角的增大,围护结构的侧移明显减小。     

基坑开挖过程中邻近桥梁桩基变形的正交试验研究

深基坑开挖可能导致邻近桥梁桩基发生变形,进而影响桥梁的安全运营。在深基坑开挖过程中,桩基变形的影响因素众多,且各因素的影响程度均不相同。结合工程实例,选取了地下连续墙厚度、围护结构钢支撑尺寸及钢支撑预加轴力3个因素作为研究对象,对每个因素取3个水平,通过有限元分析软件进行了正交试验,并对试验结果进行了极差分析和方差分析,以研究3种因素对深基坑开挖过程中桥梁桩基变形影响的差异。结果表明,3种因素中,对既有桥梁桩基变形影响程度由大到小依次为钢支撑预加轴力、地下连续墙厚度、钢支撑尺寸;钢支撑预加轴力与既有桥梁桩基变形之间存在显著的线性负相关关系;在3种影响因素中,调节钢支撑预加轴力是控制桥梁桩基位移最为有效的方法。研究可为深基坑开挖过程中既有桥梁桩基变形控制提供参考。     

哈尔滨市某地铁车站深基坑工程监测与数值模拟

以哈尔滨市某地铁车站深基坑工程开挖为研究对象,研究了深基坑工程围护结构的变形规律。通过现场5个月多个项目的监测,结合基坑周边地表沉降量,重点研究了基坑开挖过程中围护结构的水平位移随地下连续墙深度的变化规律。通过建立二维有限元模型,模拟基坑开挖的施工过程,并对围护结构变形的计算结果与监测数据进行对比分析。结果表明:地下连续墙+混凝土支撑+钢支撑的围护结构形式能有效抵抗基坑的侧向变形;计算结果与监测数据变化趋势大体相同,表明数值模拟过程是合理的,参数选择正确;研究表明,基坑开挖过程中如出现地下连续墙侧移预警,在侧移预警部位临时加装钢支撑是可行有效的工程措施。     

深基坑开挖对邻近桥桩的影响机制及控制措施研究

 以天津地铁二号线红星路站工程为依托,采用弹塑性有限差分方法,构建模拟基坑开挖过程的数值模型,通过将土体、桥桩及地连墙变形的计算结果与实测数据进行对比分析,验证该数值模型的可靠性,基于该数值模型,研究深基坑开挖对邻近桥桩的作用机制,分析基坑围护结构刚度、钢支撑刚度和土体强度对控制土体变形的作用,提出控制深基坑开挖对邻近桥桩影响的3种行之有效的工程措施。     

西安地铁深基坑围护结构对既有管线变形规律的影响分析

研究地铁车站深基坑围护结构对周边既有管线变形规律的影响，为西安地铁车站深基坑围护结构设计及车站主体施工提供保障。依托西安地铁车站深基坑工程，开展深基坑围护结构及周边既有管线现场实时监测，分析围护桩的桩体变化规律、钢支撑受力规律、地表及既有管线变形规律。     

地铁车站深基坑工程的监控量测与数值模拟

 以南昌地铁艾溪湖东站深基坑工程为研究对象,对现场施工过程的监控量测数据进行分析,重点研究深基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律,并对工程受地下水的影响效应作简明陈述。同时,利用ABAQUS对第二施工区段建立三维有限元计算模型,对车站深基坑的施工过程进行模拟,对比分析围护结构变形的计算结果与监测结果,最终证明在南昌富水地质条件下地铁车站深基坑施工所设计采用的围护结构是安全合理的,围护桩与支撑组合结构能有效地控制地铁深基坑施工过程中土体变形。     

狭长内撑深基坑整体稳定性分析及优化设计

以狭长型内支撑深基坑为研究对象,基于狭长型深基坑的空间效应和外力效应,在不同的围护结构嵌固深度下因素下,研究其整体稳定性计算模型,提出工程上传统计算模型的不足及对其进行改进,在此基础上对基坑支护进行优化设计,最后通过有限元软件FLAC模拟验证了所提出的计算模型。研究结果表明:对于狭长型深基坑,针对不同的嵌固深度在满足其他变形、稳定的要求下,选择合理的整体稳定性计算模型,能实现其设计的最大优化。     

地铁深基坑变形特性有限元模拟及监测分析

为明确地铁车站深基坑开挖变形特性,以某地铁车站的深基坑作为研究对象,并现场监测深基坑施工过程中支护结构的变形,重点分析墙身水平位移、钢支撑轴力随基坑开挖的变化规律。建立有限元模型,对基坑施工过程进行数值模拟计算,并将计算结果与现场监测进行对比分析。发现钢支撑的设置对地连墙的侧向变形有较好的限制作用;有限元数值计算结果与现场实测数据变化规律比较一致;墙身水平位移表现出明显的非线性增长,且墙身位移在其1/2的位置出现最大值。     

用钢筋混凝土支撑代替钢支撑的深基坑支护特性研究

为控制基坑的稳定性和施工对周边环境影响,国内部分城市建设行政主管部门要求深基坑第一道支撑必须采用钢筋混凝土支撑。为研究钢筋混凝土支撑代替钢支撑前后的基坑受力变形性状,以深圳地铁某基坑工程为例,利用有限元软件ABAQUS,对钻孔灌注桩围护结构+内支撑体系进行了有限元分析。分析时,土体采用MohrCoulomb理想弹塑性模型,围护结构与土体之间采用接触模型,考虑了钢筋混凝土支撑设置在不同的支撑位置,分析了不同开挖阶段支撑轴力及围护墙侧移的变化规律。结果表明:深基坑第一道支撑采用钢筋混凝土与采用钢支撑对基坑的受力变形影响不显著;但根据基坑受力变形性状,钢筋混凝土支撑若设在基坑中部可充分利用其抗压性能,减小、围护结构变形和弯矩。     

空间效应对基坑开挖围护结构变形的影响

基坑开挖具有明显的空间效应,开挖尺寸的变化会引起空间性状的改变,进而影响深基坑的稳定性。 本文通过建立摩尔-库伦屈服准则的三维基坑阶梯开挖模型,分析了郑州地铁一号线桐柏路站不同施工工况下的基坑变形,将计算值与实测值作对比,结果较为接近。为了更直观地分析基坑空间效应对围护结构变形的影响,在其他施工参数设置不变的情况下,通过增大第一、二层钢支撑处的开挖深度建立了基坑超挖模型,分析了尺寸效应的改变对围护桩变形的影响程度。结果表明:控制基坑开挖临界面尺寸可有效地减小围护结构的变形,既保证了基坑施工过程的安全稳定,又提高了施工效率。     

用钢筋混凝土支撑代替钢支撑的深基坑支护特性研究

为控制基坑的稳定性和施工对周边环境影响,国内部分城市建设行政主管部门要求深基坑第一道支撑必须采用钢筋混凝土支撑。为研究钢筋混凝土支撑代替钢支撑前后的基坑受力变形性状,以深圳地铁某基坑工程为例,利用有限元软件ABAQUS,对钻孔灌注桩围护结构+内支撑体系进行了有限元分析。分析时,土体采用Mohr-Coulomb理想弹塑性模型,围护结构与土体之间采用接触模型,考虑了钢筋混凝土支撑设置在不同的支撑位置,分析了不同开挖阶段支撑轴力及围护墙侧移的变化规律。结果表明:深基坑第一道支撑采用钢筋混凝土与采用钢支撑对基坑的受力变形影响不显著;但根据基坑受力变形性状,钢筋混凝土支撑若设在基坑中部可充分利用其抗压性能,减小围护结构变形和弯矩。     

深厚高液限软土地层基坑变形控制技术总结

以杭州地铁深基坑在软土层中开挖过程为研究对象,采用适当提高围护结构刚度、合理布设围护结构支撑体系、加设钢支撑自动补偿伺服系统等方案,探讨在软土层中深基坑开挖施工控制方案,约束围护结构位移变形,从而减少对周边的影响。本次研究成果为软土层基坑开挖施工过程中,对既有线路和重要地下建构筑物采取保护技术提供了一定理论参考。     

临近地铁隧道深基坑工程实例研究

中心城区的深基坑工程经常紧邻正在运营的地铁区间隧道,深基坑开挖需满足邻近地铁区间隧道严格的变形保护要求。本文以苏州某深基坑联合支护工程为研究对象,利用FLAC3D软件对深基坑的施工过程进行了模拟,对比分析了围护结构变形、周边管线以及轨道交通隧道变形的计算结果与监测结果,研究结果表明,坑内留土、分坑开挖并采用围护桩与支撑组合结构能有效地控制深基坑施工过程中的土体变形,对邻近地铁区间隧道的影响也在安全可控的范围内,对苏州地区类似基坑的围护设计和施工具有一定借签意义。     

地铁车站深基坑变形及其对邻近桥梁桩基的影响(英文)

采用三维显式有限差分数值模拟研究了上海软土地区某下穿城市高架桥梁并紧邻其下部桩基的地铁车站深基坑的变形及其对桥梁桩基的影响。基于FLAC3D建立考虑土体、基坑围护结构及桥梁桩基相互作用的三维整体计算模型,采用修正剑桥模型描述土体的变形特性,并根据实际施工工况划分不同的计算模拟步骤。基坑围护结构侧向变形计算值与现场实测值基本吻合,表明采用三维数值模型预测现场无法实施监测的承台下部桩基的变形是可行的。参数分析及现场实测数据与上海软土地区其他地铁车站深基坑实测数据的对比表明,本工程所采用的基坑支护结构方案调整、坑内地基加固及局部中板逆作等技术措施,不但有效控制基坑自身的变形,也有效保护桥梁桩基及上部结构的安全。     

邻近老旧住宅地铁深基坑施工规律分析

地铁深基坑周边环境较为复杂,控制既有建筑物及周边环境变形是基坑工程的重点。本文研究了杭州软弱地层地铁深基坑围护结构、周边建筑物变形规律,探讨了围护结构侧向位移与土体水平位移之间的关系。结果表明,围护结构侧向位移曲线呈S型,伺服钢支撑可减小围护结构侧向位移,但轴力过大会使围护结构向坑外方向变形;地下连续墙侧向变形和土体水平变形呈线性关系。     

佛山软土地区地铁车站深基坑工程监测与数值模拟

以佛山地铁3号线罗村站深基坑开挖工程为依托,通过对车站基坑开挖施工全过程监测数据进行分析,重点研究临近高层建筑物深基坑围护结构变形随基坑开挖深度和时间的变化规律,同时与基坑周边无压载下围护结构变形进行对比。通过建立三维有限元模型,对基坑开挖全过程进行模拟,再将模拟计算结果与实测数据进行对比分析。结果表明:临近建筑物侧的围护结构变形量比周边无压载下的小,在施加预应力钢支撑作用下,易出现反向位移;基坑开挖暴露时间越长,钢支撑应力释放越大,基坑变形越大;有限元计算结果与监测结果大致相同,表明在佛山软土地区采用内支撑+灌注桩的基坑围护结构是安全有效的,有利基坑安全。     

圆砾地层深基坑工程开挖变形机理数值分析

以南宁轨道交通一号线广西大学站基坑工程为背景,应用FLAC3D数值模拟软件建立了圆砾地层深基坑三维模型;通过计算得到了圆砾地层基坑围护结构和周围地表的变形规律,计算结果表明,FLAC3D软件和Mohr-Coulomb模型比较适用于南宁地区圆砾地层的地质条件,若参数选取准确,能够比较准确的模拟基坑开挖的全过程。     

钢支撑架设滞后对地连墙基坑变形影响分析

为研究钢支撑滞后对深基坑支护体系变形的影响，以目前处于施工高峰期的北京地铁13号线、22号线某深基坑为例，通过监测数据分析钢支撑滞后并叠加多种不利因素工况下中立柱、相邻钢支撑轴力变化情况，以及围护结构的变形模式。结果表明：快速的土方开挖与支撑滞后情况下，宽大基坑中立柱隆起速率明显增加；同一断面内第2、3道支撑滞后会导致第1道支撑轴力快速上升；偏压影响下，同一断面内基坑两侧围护结构变形模式不同且墙顶位移方向相反；同基坑不同断面第1道支撑滞后与第2道支撑滞后其围护结构变形模式存在差异；不同壁厚基坑其地连墙敏感度明显不同。     

地铁深基坑围护结构稳定性影响因素研究

深基坑围护结构稳定性是基坑工程研究的主要问题。以昆明地铁呈贡南站基坑工程为背景,采用弹性地基梁杆系有限元方法,建立三维数值模拟计算模型,并将围护结构水平变形的数值模拟结果与工程实际量测结果进行对比分析,验证了计算模型的可靠性。在此基础上探讨了基坑围护结构刚度、基坑开挖与支撑架设顺序、围护结构入土深度(被动区土体加固深度)等因素对围护结构稳定性的影响。     

某深基坑工程围护结构设计与实测分析

针对某深基坑工程周围环境复杂的特点,建立了二维弹塑性模型对施工全过程进行了数值模拟分析,并对整个施工过程进行了实时监测,积累了大量的实测资料,包括围护结构的位移、墙后地表的变形、立柱沉降、支撑轴力等。通过理论计算结果与实测值的比较,研究深基坑的变形与受力规律。详细介绍了围护结构的内力计算,并与实测数据进行了比较分析。