逆作基坑地下连续墙水平变形数值分析

以天津某深基坑工程为例,利用ABAQUS有限元软件对基坑开挖过程进行三维数值模拟,分析基坑开挖过程中不同开挖顺序和开挖工况下基坑不同位置处地连墙水平变形情况.通过分析对比,认识到不同开挖顺序所引起的地连墙位移是不同的,地连墙从两边到中间开挖比从中同到两边开挖所产生的水平位移要小,越靠近地连墙长边中部位置,产生的水平位移越大,说明逆作深基坑存在开挖-空间效应,施工时应利用此空间效应优化施工组织设计.     

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。     

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。     

不同基坑开挖顺序对临近地铁车站的影响分析

结合工程实例,采用有限元法建立平面数值分析模型,研究了地铁车站两侧基坑不同开挖顺序对车站底板回弹变形的影响,并分析了不同基坑开挖顺序下车站地连墙的水平变形情况,计算结果表明:不同基坑开挖顺序引起的车站底板回弹变形不同.     

通过信息化监测数据析某工程深基坑围护结构变形的影响因素

地下连续墙是上海地区深基坑的主要围护形式。论文通过对上海某广场项目基坑开挖阶段地连墙变形的信息化监测,研究了连续墙的变形特性,包括挖土顺序、加固体系、支撑系统等对连续墙最大侧移的影响、对基坑变形特性的影响,得到的若干规律性结果,可为今后同类基坑工程的设计、施工提供参考。     

复杂地质旋流池内衬墙分层逆作效用分析

武汉鄂钢旋流沉淀池深36.5m,直径26m,在其基坑开挖范围内同时存在土层和岩层,采用地下连续墙结合分层逆作的内衬墙作为基坑围护结构,地下连续墙仅在土层中设置,而内衬墙分六层逆作在土层和岩层中设置。应用大型通用有限元软件ANSYS对该基坑工程分别模拟了采用内衬墙分层逆作法和不采用内衬墙两种情况下的地下连续墙以及围岩的内力和变形,对比分析了内衬墙分层逆作法在基坑开挖过程中的作用。根据分析结果,内衬墙具有限制地下连续墙和围岩体变形以及减小连续墙环向压应力的作用;内衬墙的作用与地下连续墙的侧向变形有关,当地下连续墙侧向变形较小时,内衬墙的作用有限。基于此,作者提出了对传统内衬墙逆作法施工工法优化的建议。     

仿真盖挖逆作法土方开挖过程中地下连续墙的变形分析

盖挖逆作法是大面积超深基坑的重要施工方法,通过ABAQUS程序对两种不同挖土顺序的数值模拟计算及现场实际应用,得出采用长线型地下连续墙支护体系,总体盆式挖土,接近墙体时从墙段两端向中间开挖的方式。该法能充分发挥其空间的早期效应,地下连续墙的约束效果提前,侧向变形也最小。     

超深地连墙施工中槽壁加固对地层变形控制研究

地下连续墙在基槽开挖前通常需进行槽壁加固。随着地连墙开挖深度增加,穿越地层条件更为复杂,槽壁加固措施尤为重要。对工程中常用的水泥搅拌桩、高压旋喷桩及压密注浆法三种槽壁加固措施进行对比分析,利用数值方法对槽壁加固进行仿真模拟,分析不同加固条件下地层变形规律。针对苏州地铁5号线某基坑地连墙工程,对地连墙施工诱发地层变形进行数值模拟,通过与现场实测对比研究发现,槽壁加固能很好抑制地层变形,有效降低施工对周边地层扰动。     

超深富水基坑开挖工程突涌以及变形分析

以宁波轨道交通7号线明海大道站标准段超深基坑工程为例，通过模拟承压水作用条件下的基坑开挖模型，研究了基坑开挖对周围环境的影响。在数值模拟的结果基础上，结合基坑抗突涌验算，预测了地面沉降、地下连续墙的变形以及基坑内隆起变形，并进行了参数研究。结果表明：基于HSS本构模型模拟超深富水基坑开挖工程，地连墙水平变形值和坑底隆起变形均小于位移控制值，与现场实际和工程经验一致；经验算，基坑抗突涌与基坑底部稳定性均满足要求。因此无需进行降承压水处理以及坑底加固，现有施工方案已能满足工程的安全性考虑；参数研究表明，基坑变形对地下连续墙入土深度并不敏感。在宁波地区进行深基坑工程时，不建议采取增加地下连续墙深度的方式来控制变形。     

基坑开挖顺序对围护结构及既有高铁站的影响分析

依托绍兴高铁北站TOD综合体深基坑工程,分析了基坑分区、分块施工等开挖顺序对地连墙水平位移和临近高铁站房竖向位移的影响和变形规律。研究结果表明：不同开挖顺序对基坑及周边建筑物的变形影响显著,而仅考虑优化基坑的开挖顺序是不全面的,必须考虑地下主体结构施工引起的基坑地连墙刚度和边界条件的变化等因素。对于超大型基坑,综合考虑施工工期和经济性等因素,跳坑开挖可以显著地减少对周边的影响,开挖后应及时进行地下梁、板等的浇筑,与地下结构不浇筑相比,地连墙最大水平位移可减小45.96%、相邻高铁站房最大竖向位移减小34.65%。文中得出的结论可为类似工程设计和施工提供依据和参考。     

地连墙施工引起的土体变形实测与数值分析

当基坑施工引起的变形需要严格控制时，常常采用刚度大、整体性较好的地下连续墙作为围护结构。过去在工程设计时一般不考虑基坑围护结构施工引起的土体位移，然而很多工程实例表明围护结构施工可引起可观的土体变形。以天津地区嘉海一期基坑工程的地连墙施工过程为监测对象，实测结果表明地连墙施工对土体测斜值、孔隙水压力等都有明显影响。采用三维有限元数值模拟地连墙施工，结果与现场实测数据拟合良好。进一步分析搅拌桩隔离墙(是否存在，不同嵌固深度)、地表建筑物(不同荷载、不同距离)以及两种情况综合作用工况下，地连墙施工造成的土体变形。     

工字形钢板接头的地连墙施工技术

地下连续墙是基坑工程中常用的支护结构之一。工字形钢板接头在地连墙中是最常见的接头形式之一，但由于接头等施工过程中有许多变化因素，导致地下连续墙质量存在问题。在基坑开挖时产生渗漏水，甚至出现涌砂、涌水，基坑周边地面不均匀沉降等现象，加大了基坑开挖的风险。所以对地连墙施工接头的质量控制点加以重视。     

不同开挖顺序下软土深基坑受力与变形对比分析

结合基坑工程施工,运用有限元分析方法,对两端向中间开挖与中间向两端开挖两种开挖顺序下,地连墙水平位移、周边地表沉降及地连墙弯矩的计算结果进行了对比分析。分析结果表明:两种开挖顺序下,基坑周边地表沉降最大值出现在基坑外侧10～15 m范围,且开挖深度越大,基坑外土体沉降影响范围越大,影响距离超过50 m。墙体水平位移的最大值则在基坑深度中间位置,且其呈现出两端小、中间大的抛物线形分布。计算结果显示两种开挖顺序下基坑位移量相差很小,即两种开挖顺序对周边环境的影响程度基本相同;而两种顺序开挖产生的墙体弯矩值相差较大,对围护结构强度有重要影响。     

特大圆环支撑深基坑变形特性的三维数值分析

以某特大圆环支撑深基坑工程为背景,采用有限元分析软件MIDAS/GTS,对深基坑特大圆环支撑体系的变形特性进行了系统的三维数值分析。通过与地下连续墙的水平侧向变形和墙顶沉降实测数据进行对比分析,表明采用GTS软件进行特大圆环支撑深基坑工程的三维动态施工模拟分析是可行的;研究了不同土体开挖次序下、不同工程地质条件下特大圆环支撑深基坑地下连续墙的水平侧向变形特性,结果表明:土体开挖过程,地下连续墙的水平侧向位移存在显著的位移回弹效应,且随着基坑开挖深度的增大而增强,非对称开挖明显强于对称开挖,采用对称开挖比非对称开挖能显著减小软土地层地下连续墙的水平侧向位移。     

软弱土内超深圆形基坑围护结构设计与分析

圆形地下连续墙具有自身稳定性好、整体性强及变形小等优点。超深基坑采用圆形地连墙围护型式,能显著降低地连墙的嵌固深度。套铣接头的使用能充分发挥圆筒形地连墙的力学性能;此外,应根据具体的工程地质和水文地质条件并结合基坑的建筑使用功能,合理布置坑内环梁体系与圆筒形地下连续墙共同受力,以弥补圆形地连墙由于几何尺寸误差所产生的刚度损失。结合南京市纬三路过江通道工程中间风井这一工程实例,对上述各方面及相关结构设计方法进行了探讨和总结,并得出了一些有益结论。     

超深逆作基坑围护结构变形分析

基于天津站交通枢纽基坑工程2标段施工监测资料,对超深逆作基坑开挖过程中地下连续墙及墙后土体水平变形、竖向位移等进行了分析。由分析结果可知,逆作基坑地连墙水平变形随深度变化近似呈弓形分布,在坑口处有向坑外的变形;水平变形最大值出现在基坑开挖面以上约1/3深度处,与顺作法发生在基底开挖面附近有显著不同。墙后土体的水平变形与墙体变形趋势大致相同,但变形值要小。在竖直方向上,随开挖深度的增加,地连墙不断隆起,层板浇筑后隆起值变小,最终变形趋于稳定。通过对逆作基坑开挖的监测分析,得出了有别于顺作基坑围护结构变形的规律,体现了逆作法变形小、整体性强的特点。     

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。     

"二墙合一"围护结构设计

本文介绍了某基坑工程的设计,因周围环境对基坑开挖产生的变形要求很高,本工程采用了地下连续墙作为支护墙兼作地下室外墙的"二墙合一"方案,监测结果表明本工程的设计是成功的.     

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。     

软土地区紧邻深大基坑开挖影响分析

基坑开挖耦合效应影响范围的研究是群坑工程围护结构设计和周边环境保护的关键。以昆明地区地下连续墙支护深基坑工程实例为基础,采用改进的剑桥土体模型,构建不同基坑间距、不同基坑开挖深度的地连墙支护基坑有限元平面应变模型,研究了单基坑开挖后地下连续墙沉降量与水平位移的计算值与实测值之间的关系。通过对不同开挖距离和不同开挖深度的基坑模型计算值的研究,得出基坑开挖对基坑的耦合作用规律。结果表明,计算中所采用的土的本构模型和土的参数是准确的,基坑开挖的耦合效应随着基坑间距的增大而逐渐减小,且衰减速度变慢,基坑开挖耦合效应下限确定为开挖深度的10倍。