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.     

基于HSS模型的上海地铁深基坑开挖变形分析

为研究上海软土地区地铁深基坑开挖的变形性状,选取上海地区一典型软土地铁深基坑,基于土体小应变硬化模型(HSS模型)和相应的模型参数,采用PLAXIS 3D软件对该基坑的开挖过程进行了三维有限元数值模拟,并结合现场监测的数据对基坑围护结构的侧移和坑外地表沉降进行了对比。结果表明:使用HSS模型和合适的模型参数可以有效地模拟基坑开挖过程中的变形性状,实测结果与有限元分析结果相吻合,具有很好的工程实用价值; 该上海地铁深基坑的最大地表沉降与围护结构最大侧移间的关系符合上海地区最大地表沉降与围护结构最大侧移间的统计关系; 围护结构的最大侧移深度发生在基坑的开挖面处; 长窄型地铁深基坑仍存在较明显的空间效应,基坑长边中部的变形大于基坑角部,在长窄型基坑的设计和施工中应采取针对性措施。     

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。     

复杂环境下深基坑开挖过程的三维有限元分析

以深圳某深大基坑工程为背景,运用大型有限元软件,建立了基坑开挖支护三维有限元计算模型。分析了复杂环境下新建基坑土层与支护结构变形规律及紧邻既有基坑变形特性,且与实测结果进行了对比分析。研究结果表明:既有基坑的位移增量随着新建基坑开挖尺寸的增大而增加,故深基坑开挖过程中每一步开挖尺寸变化不宜过大,以防引起既有建筑物位移的显著变化。靠近既有基坑一侧土压力相对更小,新建基坑开挖应力释放引起的围护结构向临空面移动效应得到弱化,该区域土层位移减小。与实测结果对比分析表明,数值计算模型具备合理性。     

地铁深基坑开挖对紧邻建筑影响的有限元模拟与监测研究

以临近北京地铁朝阳门站深基坑某高层建筑为背景,采用有限元分析软件PLAXIS建立了考虑位移场、渗流场情况下的深基坑开挖对临近高层建筑影响的三维数值模型,对工程降水、基坑开挖引起的高层建筑变形与沉降进行了分析计算,并结合实测数据探讨了基坑和高层建筑相对位置与开挖深度对地基基础的卸载或加载作用。结果表明:数值计算结果与实测结果比较接近,可为深基坑开挖对周边环境的影响分析及类似工程提供参考。     

考虑流固耦合作用的深基坑有限元分析

基于比奥固结理论和修正剑桥模型,利用流固耦合模型对复杂地质条件下深基坑降水开挖过程中基坑的时间效应进行研究,并以地铁车站深基坑为例,对基坑降水开挖过程中的渗流固结进行了有限元计算。计算结果揭示了基坑渗流场分布及基坑水土压力和地下连续墙变形、周围地面沉降及基坑底部回弹的分布规律;并将计算结果与现场实测数据进行了对比,发现考虑流固耦合的计算结果与实测数据较为接近,能够比较真实地反映基坑渗流与变形特征。     

某深基坑施工期围护结构变形监测与数值模拟分析

以某黄土地区地铁车站深基坑工程为研究背景,介绍了该工程周边环境、结构形式及拟建场区的地质条件;根据工程特点分为4个典型工况,并根据各个工况结束时测得的基坑围护桩水平位移结果,分析了该基坑在开挖过程中围护桩的变形规律;通过建立三维模型对基坑开挖过程中围护桩变形进行了数值模拟,并将计算结果与实测结果进行对比分析,最终得到基坑整个围护结构的变形规律及土方开挖的影响范围.     

武汉地铁名都站深基坑围护结构水平变形分析与仿真模拟研究

以武汉地铁二号线名都站深基坑工程为研究对象,对现场监测数据进行了详细分析。采用有限元数值分析方法,借助于著名的岩土工程软件MIDAS/GTS建立了三维工程地质仿真计算模型。根据基坑现场实际开挖情况,采用弹塑性摩尔—库仑本构方程和实际应力与位移边界条件,计算得出了不同施工工序条件下基坑围护结构同一断面对应的基坑围护桩的位移云图和变形曲线,从而对深基坑分步开挖过程中支护结构的水平变形规律进行了研究,并将计算结果与监测结果进行了对比分析。结果表明:计算结果和监测数据基本吻合,说明模型和参数的选取及施工阶段的划分是合理的,且计算结果能较好地模拟深基坑开挖过程中围护结构的变形特性。研究成果对模拟超前开挖基坑并预测其变形特性具有积极的科学性,对下一步施工防护方案的及时修正具有重要的指导意义。     

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。     

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。     

地铁车站基坑变形特征的数值模拟及实测分析

本文以北京地铁大兴线新宫车站深大基坑工程为研究背景,介绍了该基坑工程的工程结构、工程环境以及施工场区的水文地质条件,并以基坑实测数据为基础侧重分析了支护结构位移和周边土体沉降随施工进度的变化规律。建立有限元模型,对基坑开挖施工进行了仿真模拟计算,并将计算结果与实测数据分析结果进行对比,总结基坑支护结构和周边地表的变形规律,为地铁车站深基坑开挖及支护结构设计提供了科学依据。     

基坑开挖对临近建筑物的影响数值分析

针对深基坑开挖卸荷对临近既有结构的影响,考虑深基坑三维空间效应,采用midas-GTS有限元计算软件,建立三维有限元计算模型,对实际基坑工程施工全过程进行了数值分析,研究该基坑开挖对临近结构的影响性,得出临近结构受基坑施工影响的变形特性规律,并按照现行规范进行风险评估。结果表明,临近结构受基坑施工影响的变形处于安全可控范围内,可为类似工程提供参考。     

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。     

深基坑开挖对邻近既有地铁高架的影响分析

结合上海虹口区某工程案例,利用基于土体摩尔-库仑理论的二维有限元计算方法,分析了邻近地铁高架的深基坑开挖围护结构的变形以及对高架桥墩的影响。分析结果表明:工程所选用的基坑围护方案以及施工工序合理,选取的计算模型与现场监测数据相吻合,其计算结果满足轨道交通运营期间变形控制要求。该方法适用于敏感环境条件下深基坑开挖的自身变形及周边敏感性构筑物变形的分析,可供今后类似项目借鉴。     

深基坑开挖地表移动变形分析的Fuzzy模型

采用模糊数学中的模糊测度理论导出了深基坑开挖引起的周围地表移动变形问题分析的数学模型，并用该模型对深基坑开挖引起的周围地表移动变形工程实例进行了具体的计算分析。将理论分析结果与现场实测资料比较。二者吻合得较好。这一结果表明。导出的模糊测度理论模型适用于预测分析城区深基坑开挖引起周围地表移动变形问题。     

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。     

空间m法在深基坑支护结构分析中的应用

在有限元软件中进行二次开发实现了空间m法,并应用该程序对上海银行深基坑工程支护结构进行了计算。为解决m值取值经验性较大及m值难以确定的问题,本文结合前期工况实测资料运用非线性回归反分析方法进行了位移反分析,得出较合理的各层土的m值,并用该值对基坑开挖最终工况下的变形进行了分析预测。结果表明:应用空间m法结合位移反分析算法可以反映围护结构变形性状及开挖的空间效应,文中的计算结果与实测基本吻合。     

基坑开挖对邻近隧道变形影响的解析方法研究

随着城市地下空间工程建设的不断发展,在毗邻既有隧道处进行基坑工程施工已经成为常见的现象。基坑开挖会破坏原有地应力场,进而对邻近隧道产生影响,因此研究相应的应对措施是必要的。基于此,本文将隧道简化为作用在Pasternak地基上的Timoshenko梁,建立了基坑卸荷引起的隧道变形理论计算模型。以合肥大学城深基坑项目为工程案例,分别通过考虑小变形应变特性的Plaxis三维数值模型和理论模型进行计算,并将两个结果分别与现场实测数据进行对比分析。结果表明：模拟计算结果与实测结果基本吻合,最大位移偏差仅为0.6 mm,说明考虑小变形应变特性的本构模型可以很好反映土体应力和变形情况;本文提出的理论模型计算结果与实测结果十分吻合,且理论模型计算结果相比模拟结果更接近实测值,说明所提出的理论模型可以更准确有效地分析基坑开挖效应对侧卧地铁隧道的变形影响。     

锚碇深基坑施工过程数值模拟及安全监测研究

以非洲马普托大桥南侧锚碇深基坑项目为依托,运用FLAC~(3D)对深基坑开挖全过程进行了前期分析,预测了基坑围护结构及周边土体的变形规律。根据数值模拟结果,对监测方案进行优化并开展基坑施工阶段安全监测,得到基坑围护结构变形、周边建筑物沉降、周边土体位移等实测数据。将数值计算结果与现场实测数据进行对比和分析,结果表明:FLAC~(3D)计算所得墙体最大变形位置及最大位移值与后期现场实测数据吻合良好,对周边土体沉降最大位置的预测是准确的,表明建模及土体参数取值基本合理,对围护结构整体变形规律及周边土体的位移场规律预分析模拟精度较高。     

兰州市湿陷性黄土地区地铁车站深基坑变形规律监测与数值模拟研究

以兰州市地铁1号线一期工程世纪大道车站深基坑工程为依托,给出了该车站深基坑支护结构的变形监测方案,制定了监测项目、监测仪器和监测频率,完成了现场的监测工作,根据监测结果分析了围护结构及周围土体随着基坑开挖深度和时间变化的位移规律。结果表明,围护结构设计及监测方案是合理可行的,钻孔灌注桩+钢管内支撑的支护形式能够有效地控制基坑变形,保证地铁车站的安全施工。同时也对地铁车站深基坑开挖进行全过程数值模拟计算,将获得的结果与监测数据进行了对比分析。分析表明数值计算结果与现场监测结果较为一致,研究为兰州地区地铁车站深基坑工程的合理设计与安全施工提供了科学依据。