软土基坑被动区加固对邻近地铁隧道的变形控制效果分析

针对武汉市某全地埋式污水处理厂深基坑工程,采用三维有限元建立包含基坑支护结构、地下箱体结构、坑内工程桩以及邻近隧道的整体模型,模拟分析实际施工工况下基坑开挖对邻近隧道的影响,对比分析被动区加固空桩部分、实桩部分以及工程桩的作用对地铁隧道变形的控制效果。结果表明：被动区加固实桩、空桩及工程桩对地连墙的水平位移以及邻近隧道水平位移均有一定的控制效果,其中工程桩的影响最为显著;被动区加固空桩部分对地连墙及邻近隧道的竖向位移影响较小,而被动区加固实桩和工程桩虽抑制了坑底土体的隆起,却增大了地连墙及邻近隧道的竖向隆起。围护结构施工及基坑开挖引起隧道产生朝向基坑方向的水平位移及竖向隆起变形,主体结构施工对既有隧道的隆起具有明显的抑制作用,基坑施工全过程隧道变形量均能满足变形控制要求,表明基坑设计所采取的位移控制措施是切实有效的。     

基坑被动区拱形加固布置的拓扑优化及数值分析

在采用水泥搅拌桩加固被动区土体的工程实践中，常见的加固形式有实腹式和格构式，而拱形布置作为一种新型的加固形式，其合理性及优势有待验证。首先采用ANSYS软件对加固布置形式进行了拓扑优化，发现拱形为受力最优形式。进一步的二维有限元计算表明，在桩体位移相同情况下，拱形比格构式能节省更多材料。以某基坑工程为例开展了实例研究，数值模拟及监测结果证实，相较于传统实腹式布置，多拱结构在控制桩体位移的同时，能大幅减少材料用量。     

被动区土体加固对深基坑变形影响的研究

被动区土体加固能有效地控制基坑开挖引起的变形、保护基坑周边环境,在实际工程中得到广泛的应用。对上海软土地区某地铁车站深基坑工程进行数值模拟,系统地研究了不同土体加固形式对基坑变形的影响。研究结果表明该工程采取的坑底加固措施使得基坑变形满足变形控制标准;增大土体加固的深度能显著地减小围护结构侧向位移、地表沉降和坑底隆起;而过度地增大加固土体的割线模量E₅₀^ref对控制基坑变形的效果甚微;在同等条件下,满堂加固控制基坑变形的能力明显优于裙边加固。     

基坑开挖对周围岩土体竖向位移影响的数值模拟研究

为了检测基坑开挖是否成功,结合实际基坑工程,采用MIDAS GTS数值模拟技术,分别对每次开挖后基坑周围岩土体的竖向位移进行研究。研究结果表明,基坑前三次开挖竖向位移较小,说明前三次开挖是成功的;第四次开挖因遇到地下水,导致竖向位移增加,但位移均控制在合理范围内,说明第四次基坑开挖的排水达到理想的效果;第五次开挖后,竖向位移同样控制在合理范围内,说明此次基坑开挖没有对周围岩土体的竖向位移造成不良影响。以上研究方法可为类似的基坑工程提供参考。     

软土基坑坑内加固对重力式挡墙的影响研究

通过应用有限差分软件FLAC2D对软土地区某基坑坑内加固效果进行了数值模拟,分别分析了坑内加固深度、宽度以及坑内加固时挡墙的嵌固深度对挡墙的整体稳定安全系数与挡墙顶部的水平位移的关系。从分析结果看,采用坑内局部加固对提高档墙的整体稳定安全系数和限制挡墙顶部的水平位移是可行和有效的。在设计基坑坑内加固时,将加固深度设计为4m左右,坑内加固宽度与挡墙的嵌固深度的比值在0．6～0．8范围以内,方案比较可行又经济。该结果对软土地区重力式挡墙坑内加固设计有较好的指导意义.     

软土地区某排涝工程基坑被动区参数优化研究

多河贯穿流域的城市片区极易产生洪涝风险,深圳市福田区防洪排涝工程现开展源头减排、管网扩建、过程调蓄的综合措施防范化解洪涝灾害。本文针对福田区排水管涵扩建沟槽基坑侧壁大面积淤泥质软土的情况采用水泥土搅拌桩进行地基加固,在基坑支护选型分析的基础上采用PLAXIS有限元建立新建箱涵基坑二维数值模型,分析基坑变形及受力情况,研究被动区加固体的变形控制作用,以提出被动区加固体的优化参数指标。     

天津地区基坑外既有隧道竖向变形机理及影响区研究

天津地区基坑开挖普遍引起坑外既有隧道隆起,但其机理缺乏明确研究,且数值计算较难模拟预测出隆起变形。针对此问题,在分析多个基坑开挖引起隧道隆起案例的基础上,运用有限元模拟和HSS本构模型,对隧道隆沉机理进行了研究。结果表明,隧道竖向变形由基坑围护结构水平变形引发的沉降与基坑卸荷回弹导致的隆起叠加而来,隧道隆沉取决于两方面影响因素的相对大小。不排水短期条件模拟时,基坑开挖卸荷在坑底以下及坑外引发了较大的负孔压,限制了土体的回弹变形及隧道隆起。数值模拟中应根据实际工程施工周期长短、黏性土层渗透性与排水路径长短综合选择土体的排水类型及模拟方法。天津地区粉土黏土互层的地层中孔隙水压力消散较快,施工时间长达数月以上的大型基坑采用排水模拟或能够考虑孔隙水压力消散时间效应的固结模拟,能够更为准确的反映基坑卸荷回弹的影响,预测出隧道的隆起变形。对于基坑外隧道变形的影响区,长期排水条件下隧道隆起区和变形过渡区的位置相比短期不排水条件均向上大幅提高,隆起区范围大幅增加。对于深18 m的基坑,沉降区与过渡区分界线可上升9～17 m,过渡区与隆起区分界线可上升14～16 m。     

坑内加固对围护结构侧向位移影响的实测分析

基坑围护结构墙体的侧向位移是基坑开挖与施工中首要控制的变量，也是基坑诱惑 的关键变量。通过基坑坑内的加固，对控制围护墙体抗底位移是非常有铲的一项措施。文章针对内浦江行人隧道浦东竖井的基坑开挖，对抗内加固的效果以及墙体侧向位移进行了实测分析，讨论了不同加固方法对改善和提高坑内土体力学参数的效果，以及不同加固方式对本位移的影响。     

某电厂软土地基箱形构筑物位移原因分析及加固

通过对某电厂软土地基箱形构筑物位移原因的分析,阐述了构筑物下为软土地基时由于软土固结引起下沉及不均匀沉降对构筑物正常使用的影响,对构筑物的加固达到了较好的目的.     

外坑支护结构转动时坑间被动区土拱效应分析

为研究支护结构受力与变形特点,分析了坑中坑式基坑坑间区土体的成拱作用。当外坑支护结构绕底端转动时,利用土拱效应分析方法,推导了被动土压力表达式;定义了内外坑支护结构相对位移比,以此描述内坑支护结构位移对外坑支护结构被动土压力的影响,得到土压力呈非线性分布。工程算例对比分析表明土压力分析方法能更好地反映土拱效应及坑间距对作用在外坑支护结构上土压力的影响,以此土压力值用于基坑支护结构设计相比采用库仑理论计算值偏于安全;当内坑支护结构不发生位移时,坑间距越小、支护结构相对位移比越大,外坑支护结构所受到的被动土压力愈大,说明提高内坑支护结构支撑刚度有利于控制外坑支护结构的变形。研究成果对分析基抗支护结构安全问题,具有一定的参考价值。     

上海某人行地道基坑工程监测及数值模拟研究

根据现场监测数据系统研究了人行地道基坑施工过程中围护结构的侧向位移规律,并用岩土工程专业有限元软件对基坑开挖过程进行了模拟,将得出的侧向变形与实测侧向变形进行对比分析,重点研究了基坑开挖不同深度侧向位移的变化规律以及底板和顶板对围护结构侧向变形的影响。结果表明：围护结构水平位移呈“中间大、两端小”的特征,随着开挖的不断加深,围护结构侧向位移的最大值位置也不断向下移动;底板和顶板的浇筑有效的控制了围护结构的变形;有限元软件计算结果与实测数据取得了较好的一致性,可有效的预测基坑工程围护结构的变形,为类似工程的设计与施工提供参考。     

深基坑工程稳定性的FLAC^3D分析

由于基坑的侧向变形发生的时间短，速率大，极易引起基坑的倾塌。结合郑州郑东新区某深基坑工程实例，利用通用有限差分程序FLAC^3D，分析了在深基坑工程施工过程中，基坑变形所产生的影响。     

港珠澳大桥拱北隧道海域段基坑被动区加固方案优化研究

以港珠澳大桥珠海连接线工程为背景,针对明挖隧道滨海沉积区地层压缩性大、地下水位高的特点,考虑围护结构与土体接触效应,采用三维有限元的方法,分析了基坑坑底旋喷加固体不同空间布置形式和范围对围护结构和周边土层的影响,并对坑底工程群桩不同工况进行对比分析。更多还原     

软土地区基坑侧位移变形预警及预测

为准确掌握软土地区基坑侧位移变形特性,构建了基坑侧位移的预警模型和预测模型,其中,预警模型先以多重分形去趋势波动分析方法构建预警判别指标,再利用Spearman秩次检验实现判别指标的变化趋势判断,进而完成预警等级划分;预测模型则以脊波神经网络为基础,通过粗集理论和试错法优化模型参数,构建出优化变形预测模型。实例研究表明:通过预警分析,得出所给实例的预警等级为2级,说明其基坑侧位移趋于不利方向发展,应加强监测频率,提高施工安全预警;同时,在变形预测方面,参数优化能有效提高脊波神经网络的预测精度和稳健性,所得预测结果的平均相对误差均<2%,具有较高预测精度,且其预测结果与预警结果一致,佐证了分析结果的准确性,可为基坑安全施工提供一定指导。     

基坑不同支护结构的数值模拟分析

随着经济的发展,基坑工程得到广泛的应用。为研究不同支护结构对基坑的支护效果,为类似工程设计施工提供指导及参考,运用三维有限差分软件FLAC3D对基坑施工过程进行数值模拟,对开挖过程中岩土体变形特征其时效变化规律进行分析。在此基础上修改模型,对不同支护结构在基坑开挖支护过程中所起的作用进行研究。结果表明,锚杆及小导管注浆对抑制基坑上部变形、防止基坑发生上部垮塌有非常明显的作用,喷混凝土护壁对抑制基坑中部变形、防止基坑发生鼓胀破坏有良好的支护效果。     

软土基坑双排桩支护结构优化分析

为分析优化软土基坑双排桩支护结构参数,以广州市某软土基坑为背景,采用ＦＬＡＣ３Ｄ对其开挖施工过程进行了数值模拟分析,研究了围护桩排数、排距、桩长、桩刚度等对基坑桩体变形以及地表沉降的影响。数值计算结果表明:当基坑开挖深度较小时,基坑的开挖对软土基坑周边土体位移影响不大,但当基坑开挖深度由５．０ｍ增至７．５ｍ时,基坑围护桩位移则由５ｍｍ快速增长至２４ｍｍ,且其变形模型由“弓形”转换为“前倾形”;随着桩排数、排距、桩长以及桩刚度的增大,桩体位移和地表沉降将逐渐减小,但其减小的幅度会越来越小;当桩排距设置为２ｄ～４ｄ、桩长设置为２４ｍ～３２ｍ、桩刚度设置为０．５ＥＩ～１．０ＥＩ时,双排桩支护结构的性价比最高。     

复合型土钉黄土基坑数值分析

以某深基坑支护工程为背景,结合FLAC3D有限差分软件,建立了空间三维有限差分分析模型,对预应力锚索复合土钉支护结构施工进行了三维动态数值模拟,研究了在基坑分步开挖过程中,支护结构的水平位移、基坑周围的地表沉降、坑底隆起的空间分布情况,得到了一些对基坑工程设计和施工有工程实际意义的结论.本课题的研究成果可以为实际工程设...     

软弱地基大型基坑地下连续墙设计技术研究

软弱地基特别是含深厚沙土条件下取水泵房大型深基坑设计在开挖条件允许情况下采用半放坡半支护形式,基坑支护采用地下连续墙结构是可行的方案。在深厚松散砂层中施工地下连续墙,由于砂层的稳定性较差,在槽段成孔时成槽机抓斗的扰动以及吊机在槽段旁行走,很容易引起槽孔内砂层坍塌。在槽段两侧采用水泥搅拌桩加固,是避免出现坍塌的经济有效措施。