软土地基中地下连续墙用作基坑围护的变形特性分析

由于地下连续墙结合内支撑围护结构的系统刚度较大,其变形特性有异于柔性支撑结构。为了更好地研究连续墙的变形特性,对连续墙不同位置处的墙身侧向位移、土体沉降、支撑轴力等进行现场监测。分析软土地区地下连续墙结合内支撑围护结构的监测资料发现,墙身侧向位移达到最大值的深度介于开挖深度He-3 m和He+1 m之间,随着系统刚度的增大,最大桩身位移dhm/He值分布较为离散但有减小的趋势;墙后土体的沉降呈先增大后减小的趋势,在距离开挖距离x/He值为0.67附近时,土体沉降达到最大值,随着L/He(L为测点沿基坑纵向方向上距基坑端部的距离值)值的增大,土体平面应变比(PSR)呈先增大后保持稳定的趋势,在基坑边角附近处,PSR值为0.71,当L/He值为3.0时,PSR值接近于1;第1,2道混凝土支撑轴力值在安装第3,4道支撑时有减小的趋势,第3,4道支撑卸载时第1,2道支撑的轴力值有增大的趋势。     

地下连续墙嵌固深度对地铁深基坑围护结构的影响研究

通过对某城市轨道交通地铁车站地下连续墙围护设计结果进行分析,研究了地下连续墙嵌固深度变化对地下连续墙内力及支撑轴力的影响规律以及对基坑周边地表沉降的影响。结果表明,地下连续墙自身承受背土侧弯矩随嵌固深度增加而增加;地下连续墙承受其他内力不随第1,2道支撑及倒撑轴力不随嵌固深度的增加而变化;第3,4道支撑轴力在地下连续墙嵌固深度超过某一限值继续增加而不再变化;周边地表沉降最大值随着地下连续墙嵌固深度的增加而逐渐降低,但是周边地表沉降范围逐渐扩大。     

软土地层45m级超深基坑工程实测变形性状分析

以上海软土地区某挖深45m级超深基坑工程为背景,分析了其实测变形特性。结果表明：地下连续墙的侧向位移随开挖深度的增大而逐渐变大,且变形空间效应显著;由于开挖深度大,地下连续墙的绝对侧向变形量也较大,但最大侧向位移平均值与开挖深度的比值仅为0.43%,与上海软土地区挖深小于30m的基坑变形统计平均值接近;地下连续墙及立柱受开挖卸荷影响,竖向位移表现为隆起,且在底板浇筑工况下隆起值趋于稳定,立柱的最大回弹达65mm;各道支撑轴力增量基本发生在紧邻下方土体开挖工况,且最大轴力值基本发生在第六、七、八道支撑中;基坑外地表沉降均呈“凹槽形”,随施工阶段的推移地表沉降逐步增加,且发生最大沉降的位置随之逐步向坑外发展,而无量纲化地表沉降仍处于上海软土地区统计的沉降包络线范围之内;此外,基坑周边管线、磁悬浮的变形均较小,表明基坑工程的安全可控。     

土岩地层无岩肩吊脚墙基坑开挖受力及变形规律分析

依托实际工程，通过现场监测数据研究无岩肩吊脚墙支护下基坑开挖受力及变形规律。结果表明：无岩肩吊脚墙支护可保证土岩基坑开挖稳定；吊脚墙竖向位移在基坑开挖过程中变化不显著，吊脚墙底部岩壁段保持稳定；随基坑开挖，吊脚墙最大侧移位置逐渐上移，位移值增大速率随开挖逐渐减小；由于采用多道混撑，下部支撑轴力分担较多，第一道支撑轴力较小；开挖后期，地表沉降有较大幅度增大，地表沉降空间分布与带岩肩支护方式相似。     

紧邻深基坑非同步开挖共用地下连续墙设计与变形特性实测分析

以福州地铁祥坂站基坑和苏宁B11基坑共用地下连续墙为研究对象,采用弹性法开展了理论计算并基于现场实测数据系统分析了基坑非同步开挖全过程中共用地下连续墙的侧向变形、支撑轴力、墙顶与立柱隆沉等的变化规律。研究结果表明：共用地下连续墙的最大水平侧向变形随着开挖深度的增加而逐渐增大,并表现为一定的空间效应;共用地下连续墙上混凝土支撑轴力的变化与土层侧向变形基本同步,随着基坑开挖深度的增加而逐步增加,并在底板浇筑完成后最终趋于稳定。共用地下连续墙顶部在基坑开挖初始阶段发生一定的沉降变形,而后随着开挖的持续,坑底土的回弹隆起则致使共用地下连续墙快速发生隆起。总体而言,该紧邻深基坑围护结构中的共用地下连续墙能满足工程要求,联合三道混凝土内支撑可较出色地控制基坑侧向位移的发展。研究成果可为类似共用地下连续墙相邻基坑工程的设计与施工提供指导和参考。     

深基坑地下连续墙与环形支撑组合支护体系变形特性分析

以天津地区环绕并紧贴既有思源道地铁车站的深大异形基坑工程为背景,对开挖过程中环形支撑、地下连续墙等支护结构以及基坑侧壁后部土体的变形和受力情况进行了全程监测.结果 表明:1)地下连续墙水平位移随着开挖的进行而逐渐增大,且水平位移均指向基坑内侧;地下连续墙顶部的竖直位移变化规律为先沉降后隆起.2)环形支撑体系的构件轴力随...     

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。     

分区开挖基坑各分区变形相互影响分析

通过分析上海地区某长条形深基坑分区开挖围护地下连续墙侧向变形、立柱桩沉降、支撑轴力等监测数据,研究分区开挖工况下先挖分区基坑与后挖分区基坑变形相互影响特征。研究发现:后挖分区基坑地下连续墙变形数值明显小于先挖分区,表明先挖分区开挖使后挖分区在一定范围内土体提前释放应力;结构回筑阶段地下连续墙侧向变形有明显回弹,墙后土体没有回弹;后挖分区坑底隆起使先挖分区结构回筑阶段产生坑底隆起叠加效应;后挖分区坑底支撑轴力及波动幅度较先挖分区数值相对较小。研究成果为后续深基坑分区开挖变形控制提供借鉴。     

城市隧道小间距相邻深基坑施工监测分析

结合某小间距相邻基坑开挖施工监测数据,分析了杭州深厚软土层紧邻基坑施工过程相邻位置地表沉降、立柱沉降、坑外水位、支撑轴力和深层土体水平位移的影响,结果表明:先行施工基坑受后继施工基坑的影响较小,后继施工基坑受先行施工基坑影响大,两基坑相邻侧土体的竖向位移与水平位移都较非相邻侧土体小,后继基坑开挖使得先行开挖基坑支撑轴力明显减小;先行施工基坑深层土体最大水平位移在最终开挖面附近,后继开挖基坑深层土体最大水平位移下移最终开挖面以下。     

软土地区基坑开挖引起的浅基础建筑沉降分析

基坑开挖会引起周围建（构）筑物的附加应力和变形,通过对基坑开挖过程中连续墙围护结构的监测资料分析发现,随着开挖深度的增加,墙身最大侧向位移呈增大的趋势;最大位移深度位于开挖面附近,底板浇筑时侧向位移所占最终位移的比例为91.8%。随x/He值的增加,土体沉降呈先缓慢增加,后迅速减小的趋势。在x<16 m时,土体沉降值较大但差异沉降较小,在10 m30 m时,沿y方向的建筑沉降值较大,差异沉降较小。     

地下连续墙深基坑开挖综合特性研究

本文在前人研究成果及笔者近年来工作的基础上,对软土地基地下连续墙作挡墙的深开挖理论进行了较为详细的研究,包括基坑周围地层变位机理研究、地表沉降与墙体侧移的预估、稳定性与地表沉降的关系、支撑轴力的预测、改善基坑受力及变形特性的具体施工措施和现场实测结论等等。本成果可供软土地区深基坑开挖的性态分析作参考。     

格型地下连续墙工作性状的离心模型试验研究

运用离心试验来模拟格型地下连续墙在砂土及黏土中的受力性状。在试验中,主要对墙体变形、墙体应力、土压力进行研究。结果表明:土质对于格型地下连续墙的受力变形性状影响很大,在黏土中试验的土压力、墙体弯矩、墙体变形都大于在砂土中的试验结果;由于有隔墙的存在,格型地下连续墙的整体位移模式类似于重力坝式的整体前倾;无论在黏土还是砂土中,在格型地下连续墙相同位置的内侧土压力基本都比外侧土压力大,前墙弯矩都较后墙要大,证实了前墙在实际工程设计中比后墙厚具有合理性;改变土体(由砂土改为饱和黏土)使得前、后墙的最大弯矩增加了近3倍。     

框架逆作的超大基坑监测分析

塘东基地基坑是一个采用框架逆作法施工超大型深基坑,周边环境保护要求较高。基于工程特点,在基坑开挖期间进行了较为系统的监测,监测内容包括围护桩的侧移,桩后土体侧移,围护桩沉降,立柱回弹以及支撑轴力。监测数据表明:框架梁支撑与临时圆环支撑的结合很好的限制了围护桩体的水平位移,而土体的流变性对基坑的位移影响很大;底板的浇筑对围护桩和立柱的竖向位移有很好的限制作用,立柱回弹具有空间效应;临时圆环支撑结构形式有利于承担外力;框架逆作法变形略大于常规逆作法,但远小于常规顺作法基坑的变形。     

杭州深厚软 黏 土中某深大基坑的性状研究

介绍了杭州深厚软黏土中深度为14.85～17.35 m、采用密排连续排桩作为围护墙的大型多层支撑基坑工程监测实例。实测内容包括基坑施工过程中围护墙与土体水平位移、周围地面沉降、内支撑轴力、土压力和孔隙水压力等。研究表明：软黏土中大型基坑的水平位移明显大于狭窄基坑,基础底板施工期间基坑的“蠕变”现象明显,开挖深度、空间效应、隔断墙的设置、坑壁临近既有地下室等均是影响基坑水平位移的重要因素;坑外横向地表沉降呈抛物线型分布,沉降影响范围约为开挖深度的2.5倍, 最大沉降位于坑外约0.67倍挖深处,最大沉降与最大水平位移关系约为 ,坑外纵向沉降大致呈马鞍形,沉降最大值位于基坑中部附近,纵向沉降影响范围大于基坑开挖范围;多层支撑支护结构中各层支撑的轴力随开挖和拆撑工况的变化而动态调整,第2层支撑轴力明显大于其它2层支撑;深厚软黏土中多支撑支护结构的土压力分布在支撑深度范围表现出“土拱”效应;随开挖的进行坑外土体的孔压逐渐减小,由于开挖卸荷产生了负超静孔压。     

旋流井地下连续墙支护及井壁逆作法施工技术

针对沿渤海、黄骅港地区地质条件,场地地层较差,上部为素填土,以黏性土为主,其下在施工范围内依次为粉质黏土、黏土局部夹粉土层,地下水较多的情况,设计使用地下连续墙在旋流井基坑外侧作支护,另外主体结构采用逆作法施工,这样使外侧连续墙与逆作井壁共同作为基坑支护系统,不但安全可靠,而且施工较快。     

模型嵌岩桩试验及数值分析

由于嵌岩桩的极限承载力很高,在现场试验中很难将其加载至破坏和监测破坏时嵌岩段摩阻力的分布特征。采用室内模型试验方法对桩1混凝土及桩1岩石界面的摩阻特性进行研究。试验中对两个嵌岩桩模型进行荷载试验,将其中一个加载至破坏。试验结果表明,破坏发生在桩/混凝土界面,而桩身及岩体内部均保持完好。另外,桩/岩石界面上的摩阻力分布是非均匀的;模型桩破坏时在嵌岩段上部产生的摩阻力远大于下部的值。数值模拟结果表明,摩阻力的这种分布特性是因为桩周岩体变形所在界面所产生的法向压应力的影响。试验结果说明,对于建造在高强度岩体中的嵌岩桩,其承载力特性极大地取决于桩/岩石界面的摩阻特性,而摩阻力的分布又受到桩周岩体变形的影响。     

某圆形地下连续墙结构计算

圆形基坑的地下连续墙由于其自身圆环刚度的存在,其受力以环向受压为主,空间效应明显。采用将空间问题转化为平面问题来进行圆形地下连续墙的结构计算是一个简便可行方法,在实际工程应用中效果良好。     

深基坑地下连续墙施工侧向变形分析

地下连续墙作为地下工程中常用的一种结构形式,受到越来越广泛地使用.文中以沿海城市某地铁车站深大基坑工程为依托,通过现场超声波检测和数值计算等方法,构建三维弹塑性有限元模型,对地连墙成槽施工的过程进行数值模拟,揭示地下连续墙的侧向变形特征.研究表明地下水的作用会能够加速土颗粒的流动以及降低砂性地层的抗剪强度;随着内摩擦角...     

地铁车站深基坑地下连续墙优化设计研究

通过对上海软土地区几个地铁车站深基坑工程中地下连续墙弯矩和钢筋应力的跟踪监测,得到了这些基坑地下连续墙所受弯矩的包络图,并与地下连续墙能承受的弯矩极值进行对比,得到深基坑工程地下连续墙的弯矩承载能力尚有一定的发挥余地。分析了导致设计中地下连续墙配筋偏大主要是由于最大裂缝宽度控制值wlim=0.2mm引起的,若将地下连续墙的最大裂缝宽度放宽至wlim=0.3mm,则可以在满足深基坑工程地下连续墙的弯矩承载能力的同时,大大降低地下连续墙的配筋,减少工程投资,达到充分利用建设资金的目的。     

地下连续墙基础在日本的多样化发展

自20世纪60年代以来,日本大力发展地下连续墙技术,研发了适用于不同施工场地的工法和手段,在地下连续墙基础的材料、接头、施工机械和应用领域等方面都取得了巨大的进展。在对近年来日本地下连续墙的发展和动向总结的基础上,对日本地下连续墙的发展情况予以介绍:1)地下连续墙的多样化构造形式,其中涉及到了地下连续墙-桩复合地基新型构造形式;2)地下连续墙大量用于桥梁基础的发展状况;3)地下连续墙抗地震液化基础的机理及研究概况;4)近年来快速发展的钢制地下连续墙(NS-BOX)工法。