坑中坑基坑支护变形的数值模拟研究

坑中坑问题在基坑工程中很常见,内坑的开挖对外坑支护变形的影响是该问题研究的重点。采用有限差分软件FLAC3D,从土体弹性模量E,内、外坑的坑边距2个方面,模拟研究内坑开挖对外坑支护的影响,为坑中坑基坑工程的支护提供一定的参考。     

离心模型试验的连续墙变形影响因素

以上海世博会世博轴及地下综合体工程1标段逆作法施工深大基坑为背景,为了更好的了解土体开挖对地下连续墙变形的影响,设计了反应上海软土蠕变效果的离心模型试验,并结合有限元对其中主要的影响因素-开挖时限、开挖顺序和纵向开挖宽度进行了分析计算。离心模型试验和监测数据表明,数值计算的结果与试验和现场实测出的地下连续墙水平位移值都比较接近,可以较好的反映基坑开挖的变形性状。研究结果表明：预留土台和中板对于地下连续墙的变形有很好的控制作用;由土体蠕变而产生的地下连续墙变形大部分发生在预留土台开挖后,在预留土台开挖后应尽快施作下层板结构,以减小由于土体蠕变而使地下连续墙产生的变形;浅3层预留土台的纵向开挖宽度宜小于深3层预留土台的纵向开挖宽度;采用跳挖方式开挖土台时,应先开挖地下连续墙附近无重点保护对象的区域。     

某地铁站非对称坑中坑开挖数值模拟研究

以兰州地铁1号线盘旋路站基坑工程为背景,通过PLAXIS 2D对基坑整体建模,分析了非对称坑中坑开挖过程中支护结构的变形特性;对比了不同工况下两侧支护桩的位移变化规律;研究了内坑开挖对外侧支护结构的影响。结果表明：非对称坑中坑的开挖不同于对称坑中坑的开挖,左右两侧支护结构的水平位移明显不对称,且由于左侧被动土体开挖过深导致基坑上部整体向右侧发生偏移;内坑开挖对外坑两侧支护桩水平位移的影响系数随着挖深基本呈正态分布;在工程施工时宜对左侧支护桩中部、内坑底左侧等区域进行重点监测和防护。     

基坑降水引起围护结构和地下主体结构变形分析

基坑降水开挖过程中,若地连墙不能完全阻隔基坑内外水力联系会直接危害工程安全.笔者结合天津某分布于既有车站两侧的异形基坑,开展单井降水和群井降水试验,对降水过程中基坑内外水位变化进行监测,判断地连墙对承压水的阻隔作用,监测降水引起地连墙和既有车站主体结构的变形情况.试验结果表明,由于承压水不连续,地连墙未能完全阻断基坑内...     

基坑开挖对围护结构变形的影响

深基坑开挖可能引起围护结构及周围土体的变形。以上海长江西路越江隧道新建工程为例,根据实际土层分布建立基坑体系的几何模型,使用Ｍｏｈｒ-Ｃｏｕｌｏｍｂ模型表征土的本构关系,基坑开挖采用分步开挖方式,使用有限元分析软件Ａｂａｑｕｓ进行基坑开挖过程的数值模拟,分析基坑施工过程中地下连续墙水平位移与周围地表沉降的变化特征,对比研究了现场监测数据与数值模拟结果。结果表明：基坑开挖导致地下连续墙水平位移增大５１％,基坑开挖工程中应注意不同位置基坑施工对环境的影响;基坑开挖对周围地表最大影响位置是距基坑边０.５倍开挖深度处。     

基坑开挖对围护结构变形影响的三维数值模拟分析

采用岩土专业有限差分软件FLAC3D对某轨道交通工程基坑开挖过程进行了三维数值模拟,分析了基坑开挖对其围护结构位移变化的影响。根据有限差分模拟结果,分析了在基坑开挖过程,基坑围护结构位移变化规律及原因。提出相关可减小围护结构位移变化的措施,确保基坑开挖过程中其围护结构的稳定性。     

基坑开挖变形稳定颗粒流数值模拟研究

为了分析基坑开挖对周围环境的影响,基于颗粒流数值模拟方法,利用边界伺服法构建理想颗粒体系,利用线性接触黏结模型标定岩土体的细观力学参数。结果表明:基坑开挖后距离基坑壁60～70m地表变形约5mm;60～70m远处的管道相对变形量不超过3 mm,不会引起管线不均匀沉降而破坏;桩墙失效基坑周围的素填土以及淤泥质黏土将会向基坑滑塌,其滑塌范围从基坑内壁向外约影响10m,约为基坑开挖深度的2～3倍范围。     

临近历史文化建筑的基坑变形特性及建筑裂缝分析

为了研究临近历史文化建筑的基坑工程开挖对围护结构变形、地表土体沉降及房屋建筑裂缝的影响,以常州青果巷历史文化街区基坑工程为背景,采用有限元分析方法对基坑开挖过程进行模拟,并对比了小应变土体硬化模型数值模拟结果与现场监测数据。结果表明：数值模拟结果显示的基坑变形特性与实际开挖情况及工程经验一致,二者误差在合理范围内;造成房屋产生裂缝的因素是多方面的,在窗口处及两面墙交接部位置处产生的裂缝宽度相比于其他位置更大。     

开口基坑围护结构整体有限元空间分析

开口基坑围护结构在作受力分析时,由于其结构不对称,闭口端受力较大,如用常规受力分析方法,不能正确反映其受力状态,笔采用DPSA整体空间有限元分析软件对嘉兴电力通讯大楼开口基坑围护结构进行了整体空间有限元分析,其计算结果能完整地反映开口基坑围护结构的受力和变形状态,用图形显示后比较直观,为合理地设计开口基坑围护结构提供了依据。     

杭州某商业楼基坑变形分析

通过运用有关基坑变形的计算方法对杭州某商业楼基坑工程进行基坑变形的计算,m法计算得基坑最大位移为29.2mm,基床系数法求得基坑最大位移为7.2 mm,实际基坑最大位移为174.6mm,基床系数法求得基坑变形特点与实际情况不同.影响基坑变形的因素很多,本研究结合工程实际确定土的比例系数和桩的变形系数,并充分考虑影响基坑变形的因素,之后确定土体参数、支撑条件、支护桩入土情况、施工进度的影响因子,对已有的计算方法进行分析和修正.最后得出合乎本工程的基坑变形计算方法,能在实际工程中对深基坑变形进行及时准确地预测和分析.     

地震荷载作用下二元结构反倾开挖斜坡的变形破坏模型试验

选取彭州市龙门山镇王家坪滑坡所处斜坡作为二元结构反倾开挖损伤斜坡的典型实例,进行了地震荷载作用下变形破坏的室内物理模型试验。结果表明,开挖加剧了斜坡在地震荷载作用下的变形破坏。从破坏形式来看,反倾斜坡的坡变形破坏分为2个部分,一为浅表覆盖层的整体滑动,二为反倾岩层受浅表覆盖层滑动牵引而发生倾倒—崩塌,与野外调查结果吻合。从整个变形破坏过程来看,可以划分为以下阶段:地震初始阶段(浅表覆盖层与基岩接触面逐渐贯通过程)—浅表覆盖层滑动启动阶段—浅表覆盖层全面滑动及基岩牵引—倾倒阶段。试验重现和揭示了斜坡的变形破坏过程和规律。     

深基坑钢支撑预加力对围护墙变形影响

深基坑工程的钢支撑轴力初始实测值时常小于设计预加力。预加力的不足严重影响钢支撑的支撑效果,是造成深基坑围护墙出现较大变形的一个重要因素。以南京某地铁车站深基坑工程为例,运用Midas GTS软件建立二维数值计算模型。基于现场监测数据与数值计算结果,验证了计算模型与参数的合理性;分析不同预加力值对围护墙水平位移值、钢支撑最终轴力值的影响。研究表明：预加力是克服钢支撑的理论抗压刚度小的有效方法,是提高钢支撑的实际抗压刚度的手段;以钢支撑轴力设计值为参考,预加力比值与围护墙深层水平位移最大值具有负线性关系,对支撑轴力最终值的影响不显著;从施加的预加力效果看,预加力比值为40%时,经济性最佳。最后提出了低、高双向预警和对应的预加力取值方法。     

深基坑开挖与支护的有限元分析

结合武汉火车站中央网壳施工胎架基础下的地基开挖实例,采用有限元软件Ansys,对地基开挖过程中,地表、边坡以及护坡桩的变形性状进行了数值模拟,用Drucker-Prager弹塑性模型模拟土体特征,采用接触单元模拟土体和护坡桩之间的相互作用,选取合理的参数利用生死单元法模拟土体的开挖过程,从而获得不同开挖阶段的地表沉降、护坡桩以及桩后土体变形规律,为施工和工程设计提供依据。     

基于SMW工法的基坑围护结构安全性分析

目的分析基于SMW工法的基坑围护结构的安全性,控制围护墙体变形不致超出墙体承载能力范围.方法根据深基坑工程中常规监测所得的围护墙体测斜变形曲线,首先,通过多项式拟合的测斜曲线方程求解变形曲率,再将其带入材料力学纯弯曲梁弯矩计算公式求得型钢弯矩.其次,根据型钢材料与型号,计算型钢最大容许弯矩.最后利用反算得到的弯矩值与型钢设计容许弯矩值相比较.结果得到型钢抗弯曲承载力的发挥程度,从而判断SMW工法基坑围护结构的强度安全状态.结论该方法应用简便,能够使工程管理者及时了解基坑围护结构内力的发展情况,以便于为提前采取有效措施,避免工程事故的发生,提供有效帮助.     

地铁车站明挖深基坑围护结构变形规律分析

以绍兴地铁2号线车站基坑工程为实例,通过对地连墙水平位移、支撑轴力、地表沉降现场监测数据的分析,得到绍兴地区基坑工程围护结构的相关变形规律并给出相应的控制措施。结果表明：墙体水平位移基本呈内凸型模式,最大侧移在40～60 mm之间,基坑地表沉降呈凹槽形模式,其地表沉降主要集中在50～80 mm左右。地连墙最大侧移δ_hm在(0.05%,0.37%)H范围内,平均值为0.21%H;地下连续墙最大侧移点埋深δ_hm主要落于(0.69%,0.94%)H范围内;墙后最大地表沉降δ_hm范围在(0.01%,0.5%)H内,平均值为0.26%H。     

地震荷载作用下陡倾角顺层开挖斜坡的变形破坏模型试验

在汶川地震灾区,顺层陡倾斜坡是一类地震山地灾害非常发育的斜坡类型,而开挖往往加剧了斜坡的地震山地灾害。为了重现斜坡的变形破坏过程,分析斜坡在地震荷载作用下的变形破坏规律。选取平武县平通镇桑树坪滑坡所处斜坡作为顺层陡倾角开挖损伤斜坡的典型实例,进行地震荷载作用下变形破坏的室内物理模型试验。结果表明,开挖加剧了斜坡在地震荷载作用下的变形破坏。从破坏形式来看,顺层陡倾斜坡的坡变形破坏兼具崩塌和滑动二者特征,与野外调查结果吻合。从整个变形破坏过程来看,可以划分为以下阶段:a.地震初始阶段,此阶段开挖呈契形体岩层在地震作用下沿层面微小滑动,坡脚应力剧增;b.开挖岩层坡脚溃曲阶段;c.全面下滑阶段;d.岩层滑动受阻-倾倒阶段。     

河北工业大学教学主楼基坑支护结构分析

在对水泥土搅拌桩支档结构，混凝土悬臂桩支挡结构，水泥土复合挡结构这3种设计方案的特点进行比较分析的基础上，通过有限元程度的理论计算和现场监测的结果，证明了在软土地区的浅基坑开挖中，水泥土搅拌桩支挡结构在控制墙体位移，坑底隆起，周围地面沉降等方面有其明显的优越性，并且造价适中，保证施工工期。     

深基坑变形的灰色预测模型

基坑开挖施工必然会引起基坑的稳定问题,以及支护结构的变形和周围地表的沉降问题．采用灰色系统预测理论建立了深基坑变形的ＧＭ（１,１） 预测模型,以基坑附近地表沉降量为指标,利用某工程实例的实际观测资料对基坑以后的变形进行预测,结果与实际值吻合较好,证明了该法的可行性．     

基于ADINA的边坡开挖变形与稳定性分析

针对水布垭水电站溢洪道边坡开挖变形与稳定性问题,建立边坡岩体的力学模型,利用ADINA软件进行数值仿真模拟.通过算例分析边坡岩体的应力、位移等,对边坡的安全稳定性进行讨论,并结合工程实际对该水电站溢洪道边坡开挖工程作出了评价.