深基坑开挖支护的弹塑性有限元数值模拟与分析

长江润扬大桥北锚碇基坑平面69m×50m ,深达48m ,采用弹塑性有限元方法对该超大深基坑的开挖和支护过程进行了数值模拟 ,分析施工过程中支护结构和周围土体的受力、变形及塑性区发展状况。由于该方法比弹性地基梁(板)的基床系数法能更好地模拟深基坑的开挖和支护动态施工过程 ,为工程设计和现场施工提供了理论参考和指导。     

土岩复合地层深基坑开挖数值模拟及变形分析

为研究土岩复合地层条件下深基坑开挖过程中支撑结构的变形机理,以内支撑为支护形式的某基坑工程为依托,建立该基坑的三维有限元模型,分析该基坑在开挖过程中各方面位移、内力的变化规律及规律形成原因,为类似基坑工程设计提供借鉴。结果表明：随着基坑开挖,围护结构水平位移呈现中间向坑内凹陷、两头小的形态,围护结构位移最大值在靠近约小于1/2基坑深度处;水平支撑主要因两侧围护桩变形而受压,为了限制支撑的位移,支撑之间的连梁多表现为受拉;立柱竖向位移是中间柱大,边柱小,有明显的空间效应。     

临近古建筑的深基坑开挖监测与数值模拟分析

以某临近具有重要历史意义的古建筑深基坑开挖工程为例,通过Geostudio软件数值模拟了该基坑在初始设计状况下开挖时的应力、应变状态,以及变更设计后工程防护对基坑的加固效果,同时运用监测等手段,对变更设计前后基坑的适时状态进行监测分析,根据二者相互综合的反馈信息,为基坑的动态设计提供依据。     

上海软土地区深基坑工程的环境影响因素分析

上海地区的地下工程建设在向"深、大、近、难、险"的方向发展,而本地区的工程地质条件决定了深基坑工程建设无法避免对环境产生不利影响。结合日常深基坑评审工作和大量事故处理工作,对基坑施工过程中容易造成环境影响的常见因素进行了辨识和归纳。同时,在管理环节提出建议,希望通过加强管理,将基坑工程施工过程中对环境的影响降到最低。     

快速轨道交通工程深基坑开挖监测及数值模拟分析

旗峰公园站为广东东莞市城市快速轨道交通R2线的换乘站,处于东莞市旗峰路和东莞大道交叉路口,地处繁华地带,周边有重要建筑物,管线密集,施工风险高。为确保施工安全,进一步改进施工工艺,对施工全过程进行监测;同时利用数值模拟技术模拟深基坑支护的动态过程,并与监测结果进行比较,从不同角度对深基坑的开挖支护进行稳定性评判。结果表明,理论分析和实际监测结果较吻合,为本工程的顺利实施提供了依据。     

软土地区深基坑开挖对邻近连通道影响分析

以上海软土地区某深基坑开挖工程为例,基于邻近待开挖基坑的已开挖项目,建立数值模型,对比数值计算结果和地下连续墙实测变形,验证所建立的数值计算模型的合理性。针对待开挖基坑及位于待开挖基坑与已开挖基坑之间的连通道,建立数值计算模型,分析基坑各施工阶段地下连通道的变形规律。结果表明:深基坑开挖会引起与地下连续墙垂直方向的地下通道产生不均匀沉降。     

深基坑开挖对临近建筑物影响的数值模拟分析

为了优化地铁车站深基坑施工方案,应用Flac3D研究了基坑开挖过程中自身的稳定性及其对临近建筑物稳定性的影响,通过分析其开挖后自身应力与位移变化和临近建筑物基础的位移变化情况,提出基坑开挖后影响自身稳定性和临近建筑物安全的关键位置,以便制定出有针对性的控制措施。     

深基坑开挖与土钉支护的数值模拟

以深基坑土钉支护现场试验的测试数据为依据，运用FLAC程序对该工程进行了数值模拟，并对支护后的基坑稳定性以及加固结构的承载性能进行了分析，说明了使用数值方法模拟基坑开挖的有效性，得出了土钉支护基坑的位移场和土钉受力规律。     

软土地层深基坑半逆作法开挖变形监测与数值分析

为解决软土地区深基坑开挖时土体及围护结构变形较大的影响,以珠江三角洲冲积平原富水软土地区某深基坑工程半逆作法方案为背景,通过Midas GTS NT三维建模与工程监测数据结果比对分析,得到主要结论:(1)软土地区深基坑半逆作法开挖后,围护结构侧向变形呈内凸状,最大值一般位于0.5H～0.6H处(H为开挖深度);(2)软...     

软土地基深基坑周围地下管线保护措施的数值模拟

建立了同时考虑基坑围护结构、土体与地下管线变形耦合作用的三维有限元分析模型 ,对地下管线保护措施的几种方法进行了数值分析 ,得出了对设计、施工有一定指导意义的结论。     

软土地基超深基坑变形特点分析

为了归纳对比超深基坑变形特点,以上海某项目一、四号工作井工程为例,通过对围护结构及周边地表变形情况监测,分析探讨了软土地基超深基坑开挖施工过程中围护结构及周边地表变形特点,根据分析得出：对于超深基坑,围护结构变形尺寸效应明显,三轴搅拌桩及旋喷桩加固手段对于控制超深基坑变形效果极为明显;地表最大沉降量位于墙后0.5H～0.65H处(H为基坑开挖深度),地表沉降主要在基坑周边2H范围内;地表最大沉降量约为围护结构深层最大水平位移的0.83倍;与相关规范给定结论基本吻合,结果符合预期,具有合理性。     

软土地区临近隧道的深大基坑变形控制方法

采用有限元软件对上海市临近已建地铁10号线的吴中路项目基坑开挖进行二维数值模拟,主要分析计算了地下连续墙最大侧向位移及隧道变形,并对地下连续墙最大侧向位移及隧道变形监测值进行了研究。监测结果与数值模拟结果对比分析表明,二维数值模拟分析模型可以较好地给出地下连续墙最大侧向位移及隧道变形规律;从基坑围护设计角度出发,通过数值模拟进一步分析了地下连续墙的插入比、被动区加固宽度对地连墙及隧道变形的影响,对于类似工程的基坑支护设计有一定的参考意义。     

基于ADINA的软土地区深基坑开挖有限元模拟

结合某深基坑工程,运用ADINA软件对深基坑施工过程进行了模拟,并对数值模拟结果进行了分析,揭示了基坑开挖的有关规律,对类似工程的施工具有借鉴作用。     

软土地区深基坑支护设计分析

软土地区深基坑开挖是基础和地下工程施工中一个综合性岩土工程难题。通过一个典型的工程实例加以说明，给出了具体的地质资料和设计参数，对同类的基坑支护设计具有一定的借鉴作用。     

Numerical modeling of large deformation and nonlinear frictional contact of excavation boundary of deep soft rock tunnel

Roadways excavated in soft rocks at great depth are difficult to be maintained due to large deformation of surrounding rocks, which greatly influences the safety and efficiency of deep resources exploitation. During the excavation process of a deep soft rock tunnel, the rock wall may be compacted due to large deformation. In this paper, the technique to address this problem by a two-dimensional (2D) finite element software, large deformation engineering analyses software (LDEAS 1.0), is provided. By using the Lagrange multiplier method, the kinematic constraint of non-penetrating condition and static constraint of Coulomb friction are introduced to the governing equations in the form of incremental displacement. The numerical example demonstrates the efficiency of this technology. Deformations of a transportation tunnel in inclined soft rock strata at the depth of 1 000 m in Qishan coal mine and a tunnel excavated to three different depths are analyzed by two models, i.e. the additive decomposition model and polar decomposition model. It can be found that the deformation of the transportation tunnel is asymmetrical due to the inclination of rock strata. For extremely soft rock, large deformation can converge only for the additive decomposition model. The deformation of surrounding rocks increases with the increase in the tunnel depth for both models. At the same depth, the deformation calculated by the additive decomposition model is smaller than that by the polar decomposition model.     

Numerical modeling of large deformation and nonlinear frictional contact of excavation boundary of deep soft rock tunnel

Roadways excavated in soft rocks at great depth are difficult to be maintained due to large deformation of surrounding rocks, which greatly influences the safety and efficiency of deep resources exploitation. During the excavation process of a deep soft rock tunnel, the rock wall may be compacted due to large deformation. In this paper, the technique to address this problem by a two-dimensional (2D) finite element software, large deformation engineering analyses software (LDEAS 1.0), is provided. By using the Lagrange multiplier method, the kinematic constraint of non-penetrating condition and static constraint of Coulomb friction are introduced to the governing equations in the form of incremental displacement. The numerical example demonstrates the efficiency of this technology. Deformations of a transportation tunnel in inclined soft rock strata at the depth of 1 000 m in Qishan coal mine and a tunnel excavated to three different depths are analyzed by two models, i.e. the additive decomposition model and polar decomposition model. It can be found that the deformation of the transportation tunnel is asymmetrical due to the inclination of rock strata. For extremely soft rock, large deformation can converge only for the additive decomposition model. The deformation of surrounding rocks increases with the increase in the tunnel depth for both models. At the same depth, the deformation calculated by the additive decomposition model is smaller than that by the polar decomposition model.     

复杂环境下某深厚软土基坑的实测性状研究

详尽分析了杭州某上部带有较厚硬壳层的深厚软黏土地基中,开挖深度为17.4～19.8 m,采用地下连续墙和多层钢筋混凝土支撑作为支护结构的超深基坑工程的实测性状。现场监测内容包括基坑侧壁土体水平位移、坑外地表沉降及内支撑轴力。研究表明,本案例基坑的最大水平位移与基坑最大开挖深度之比 hm mδ/H 介于0.24%～0.75%,最大水平位移超过100 mm,其中蠕变变形占总侧向变形的比例高达44%～56%,基坑水平位移蠕变速率为0.15～0.76 mm/d,蠕变速率与基坑开挖深度和基底附近土层性质有密切关系;“T”型地下连续墙和隔断墙技术对减小侧壁土体变形有一定作用。基坑坑外横向地面沉降大致呈抛物线分布,坑外纵向沉降大致呈马鞍形,地表周围土体最大沉降与基坑最大开挖深度之比 vm mδ/H 介于0.26%～0.7%,最大沉降量与坑壁最大侧向位移量的关系大致为 vmax hmaxδ=δ～ hmax2.57δ,沉降蠕变速率为0.1～0.6 mm/d。随着开挖及相邻支撑的浇筑及拆除,多层支撑支护结构中各层支撑的轴力不断变化。     

杭州地铁深厚软土地区基坑开挖性状分析研究

结合杭州地铁2号线西北段站点工程的地质条件,介绍了工程主体的基坑支护方案,并从墙体测斜、土体测斜、钢支撑轴力、地表沉降等方面,对基坑开挖过程进行了监测,得出的监测数据为基坑施工提供了依据。     

复杂周边环境下的深基坑设计方案比选

以选择安全可靠、经济合理的基坑支护方案为出发点,阐述了中心城区紧邻既有保护建筑的某深基坑支护工程现场周边条件及工程地质条件,分析了基坑围护设计方案,并对基坑及周围建筑物进行了监测,实践结果表明：最终方案能有效控制基坑位移,确保周边建筑物的安全。