基于影像源法的基坑开挖引起的土体水平位移预测

基坑开挖将使土体产生附加水平位移,过大的水平位移会使邻近地下结构物受到破坏。基于影像源法,并充分发挥基坑围护结构易于实测的优势,推导了在基坑开挖下的坑外土体水平位移半解析式,分析中,通过定义土体的不均匀收敛系数,考虑了当前研究中大都忽略的土体收敛非均匀性,与实际情况更接近。同工程实测数据的对比验证了所提方法的准确性。进一步参数分析表明:不考虑土体收敛非均匀性的坑外土体水平位移计算值同实测相比,会低估上部土体水平位移,高估下部土体水平位移,因而同实测出现一定偏差,且当土体愈靠近基坑,偏差愈明显,可见考虑土体的非均匀收敛愈有必要。计算发现,当不均匀系数介于3～6时,计算结果同实测吻合较好。本文研究成果可为预测基坑开挖诱发土体水平位移提供一种新的探究思路。     

管廊隧道开挖对上覆在建深基坑影响的三维有限元分析

以沈阳某盾构法综合管廊隧道下穿在建盖挖顺做法基坑为工程实例,在对工程实测数据进行分析基础上,利用小应变硬化本构模型进行三维有限元数值模拟研究,分析了盾构隧道下穿在建基坑引发的围护结构位移、水平支撑变形和基坑内既有结构变形。研究表明,利用小应变硬化本构模型可对盾构隧道下穿在建基坑问题进行较好的模拟;盾构隧道下穿基坑将引发围护结构顶部产生差异沉降;基坑内已施工完成的结构和水平支撑将发生"两边沉降大,中间沉降小"的上凸型变形;合理设计的立柱可有效控制盾构下穿引发的水平支撑沉降。     

邻近地铁隧道的软土深基坑变形实测分析

上海外滩596地块超深基坑紧邻地铁9号线区间隧道及一系列管线和建筑物。为控制基坑施工对周边环境(尤其地铁隧道)的影响,本项目设计采取分坑顺作、两墙合一地下连续墙、钢支撑轴力补偿体系、被动区加固、抽条分块开挖等系列措施。实测结果表明,远离地铁侧的地下连续墙最大变形为45.6 mm,邻近地铁侧地下连续墙最大变形为17.2 mm,邻近地铁隧道的最大隆起量为12.9 mm。所采用的设计方案满足了地铁的变形控制要求。     

考虑土体强度不均匀性时宽窄基坑坑底隆起稳定研究

在基坑坑底隆起稳定性分析中,准确的破坏模式及滑动面是确定安全系数的基础。然而,基坑坑底隆起破坏模式种类繁多且形式各异。传统的经典基坑坑底隆起稳定分析以及规范分析方法在破坏模式及滑动面的选取上均存在差异和局限性。基于不连续布局优化法,首先研究了土体强度不均匀性对不同宽度基坑坑底隆起稳定性的影响。结果表明,软土层厚度较大且土体强度沿深度逐渐增长时,宽基坑坑底隆起滑动面并不覆盖整个坑底,即相当于软土层下部存在一硬土层,限制了滑动面向下延伸。进一步,分析了围护结构长度及抗弯强度对破坏模式及安全系数的影响,并提出以滑动面触碰围护结构来区分宽窄基坑。在宽基坑中,当围护结构嵌固深度较小时,失稳破坏滑动面并不通过桩底,此时应用绕最下道支撑的圆弧滑动模式时应适当修正滑动面半径。对于窄基坑,应用圆弧滑动模式时需修正坑内滑动面,以考虑窄基坑的空间效应对安全系数的提高作用。     

软土地区基坑对周边环境影响空间效应分析

软土地区基坑开挖引起的变形具有明显的空间效应,为了进一步研究开挖引起周边地面及建构筑物变形的特性,结合对温州某大型深基坑工程的监测,从垂直于基坑围护墙以及平行于围护墙两个方向,对基坑外地面道路以及建筑物的沉降和裂缝情况进行了监测分析,总结了开挖引起基坑外地表沉降的分布特性,分析发现：基坑边角对围护墙变形以及地表沉降具有明显限制作用;在垂直于基坑方向上,处在沉降主要影响区2H_e范围内,建筑物均具有明显的差异沉降,最大角变量达到1/1300;平行基坑方向距离边角（0.4~1.2）H_e（最大开挖深度）范围观测到纵向裂缝,沉降变化率较大,可能破坏道路或建构筑物;此外,桩基础的建筑物总沉降以及差异沉降均明显小于条形基础建筑。     

基于静力触探试验的基坑开挖卸荷单桩水平承载力损失预测研究

选取典型成层地基场地并设计试坑开挖卸荷试验,开展了基于静力触探(CPT)测试的基坑开挖卸荷单桩水平承载力损失程度预测研究。通过在试坑开挖卸荷前后进行CPT原位测试,得到了试坑开挖卸荷前后的CPT贯入锥尖参数变化规律。进而基于CPT测试p–y模型研究了基坑开挖卸荷前后邻近既有单桩的水平承载力损失及桩身弯矩分布特征。分别考察了基坑开挖卸荷后邻近桩基试桩加载模式下的残余水平承载力和桩顶加载联合土体位移共同作用下的卸荷桩基水平承载特性。研究表明,依据真实卸荷土体CPT参数更能准确预测桩基水平承载力损失程度及损失特征,卸荷桩设计阶段须同时考虑卸荷桩较自由场地桩基的水平承载力损失及土体运动位移对桩基水平承载的影响。以上研究为合理确定基坑开挖引起的既有桩基水平承载力损失提供了一种技术思路,同时对卸荷桩水平承载性能评价具有参考意义。     

监控量测在浅埋地下大断面平顶框架结构施工中的应用分析

城市浅埋大断面地下结构因其结构和建设的复杂性往往成为工程建设的重点和难点。施工中如何利用监控量测技术实时监控围岩、支护结构、中间构造结构等之间的受力转换往往成为施工关键。结合北京城市快速轨道交通东直门车站地下方厅工程实例,探讨和分析了应用浅埋平顶群洞暗挖法施工过程中监控量测技术和方法,并对监测结果进行了比较分析,验证了施工方法的合理有效性。     

基坑开挖过程中的土体体积变化试验

为了深入研究基坑开挖过程中周围土体的体积变化情况，采用英国GDS公司生产的STDTTS＋UNSAT（7 kN/1700 kPa）型号三轴测试系统针对基坑开挖过程中土体卸荷的应力路径进行试验研究，分析了不同初始有效应力、不同应力路径条件下土体卸荷体积变化规律，得出主动区、被动区土体随轴向应变增加经历相同的过程，但体积变化量存在显著差别;并进一步从土体内部结构的角度探讨了产生这一现象的原因，得出重塑土在制样过程中也产生结构性，在垂直向上呈现的似“环形”结构以及水平向表现为均匀分布，且随各向同性固结压力增加或单向卸荷而逐渐丧失.     

REINORCING THEORY AND TECHNIQUE OF SLOPE EXCAVATION

Ａｆｔｅｒａｓｅｒｉｅｓｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇｔｅｓｔ，ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｅｌｌｉｎｇａｎａｌｙｓｅｓｏｆｓｌｏｐｅｅｘｃａｖａ－ｔｉｏｎｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｏｉｌｂｅｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｗｉｔｈｓｔｅｅｌｂａｒｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｏｉｌｓｌｏｐｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇｔｈｅｏｒｙｆｏｒｓｌｏｐｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｗａｓｓｏｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．ｔｈａｔｉｓ，ａｃｔｉｖｅｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｔａ－ｂｉｌｉｔｙｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓｌｏｐｅｗｉｔｈｓｔｅｅｌｂａｒｓ．     

许厂煤矿岩巷快速掘进试验研究

目前,岩石巷道掘进水平普遍偏低,严重影响了煤矿接续生产。针对制约许厂煤矿快速掘进的主要因素,根据现有装备和人员条件,改变原有“两掘一喷”作业方式为“三掘三喷”,同时对原有爆破参数进行优化并加强劳动组织管理,最终达到提高月进尺的目的。