软土基坑复合土钉支护有限元分析

土钉墙技术是一种新型、经济的基坑支护方式,将土钉与预应力锚杆结合形成复合土钉墙支护。文中结合具体的工程实例,采用数值分析的方法,对预应力锚杆复合土钉墙支护结构进行开挖支护施工过程的二维动态模拟分析,得到了基坑水平侧移、土钉与锚杆的轴力、土体应力。结果表明文中提出的模型合理能够反映复合土钉墙的支护特点。     

基于有限元的隧道锚杆作用分析

隧道开挖之后,及时地进行初期支护可以有效地加固围岩,改善围岩受力条件。目前隧道工程中,初期支护一般采用喷射混凝土支护和锚杆支护。本文借助ANSYS10.0有限元软件通过建立锚杆支护单元(link1)与喷混支护单元(beam4)的隧道开挖模型,以隧道拱顶下沉值作为判别依据,比较分析了不同锚杆长度和不同围岩级别下隧道拱顶下沉值变化关系。通过分析表明:对于围岩条件较好的Ⅲ级围岩,锚杆几乎不起作用,建议取消。对于围岩条件较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩,锚杆长度大于4.5m时,锚杆才能起到作用。且锚杆长度小于2.5m时,无论在何种围岩条件下,锚杆几乎不起作用。     

单锚式钢板桩结构锚固位置影响分析

单锚式钢板桩结构锚固位置的变化对结构的体系性能有着显著影响,但目前设计及研究中对这一问题重视不够。首先采用自由支承法确定单锚式钢板桩结构体系设计方案;然后基于上述设计方案的有限元模型,同时考虑桩身及土体变形特性,研究锚固点位置对板桩弯矩、锚杆轴力及结构位移的影响规律。结果表明,锚固点位于钢板桩顶部以下0.25~0.3倍开挖深度时,钢板桩的最大水平位移和桩后土体的最大沉降达到最小值;随着锚固点位置由桩顶向下移动,锚杆的轴力逐渐增加,而板桩的最大弯矩逐渐减小。同时,与有限元结果相比,采用自由支承法所得到的结构体系的板桩弯矩偏大,有利于板桩的安全性,而锚杆的轴力偏小,可能导致锚杆的失效。     

放缓坡度对锚杆支护结构地震响应特性的影响研究

放缓坡度是提高斜坡稳定性的重要措施,锚杆作为边坡防护的常见手段,边坡坡度将直接影响边坡及锚杆的地震响应特性。本研究以近似均质花岗岩为斜坡介质建立锚杆支挡有限元模型,对比研究分析了边坡坡度30°、45°和60°条件下锚杆的地震荷载响应规律。分析表明,放缓坡度不仅影响了斜坡的地震动响应,对锚杆的地震荷载响应具有明显的影响。锚杆地震动响应轴力随斜坡坡脚的增大不呈现线性增大,其响应轴力与锚杆位置和斜坡坡度均相关,斜坡中上部锚杆(第一至第三排锚杆)在45°斜坡坡角时的轴力响应最大,而30°斜坡和60°斜坡的响应轴力基本一致。而斜坡中下部第三至第五排锚杆在30°时响应最大,45°次之,60°时最小,呈现近似线性递减趋势。研究对抗震区锚杆设计在经济和技术上均具有一定指导意义。     

基于Plaxis的深基坑局部挖深对支护结构的影响模拟

针对澳门某深基坑支护,采用有限元软件建立深基坑不对称开挖数值模型,模拟基坑开挖过程,分析基坑局部挖深对支护结构应力应变的影响。计算结果表明,深基坑局部挖深对基坑整体稳定影响较大,可影响内撑系统轴力分布,但对支护桩最大弯矩影响较小。研究可对深基坑局部挖深工况下支护结构的选型设计,基坑坑中坑支护安全性、实用经济性的平衡提供指导。     

考虑膨胀力的锚杆格构梁支护膨胀土边坡的稳定性分析

锚杆格构梁是一种常用的边坡支护形式,在镇江地区的膨胀土边坡支护工程中应用广泛,但其支护作用下边坡稳定性分析仍基于一般土体的边坡稳定性分析方法,不能合理考虑膨胀土的膨胀力.利用经典瑞典条分法,在现有锚杆格构梁支护边坡稳定系数计算方法的基础上,将膨胀力作为一个外力施加于土体,推导了膨胀力作用下膨胀土边坡的稳定系数的计算公式,得到了各参数对边坡稳定性的影响规律.并结合镇江象山边坡支护实际工程,说明膨胀力对于边坡稳定不容忽视,按照现有锚杆格构梁支护膨胀土边坡的稳定性计算方法是偏危险的.     

土钉墙工艺在曹妃甸华润电厂取水系统明挖工程的应用

华润电力曹妃甸电厂工程取水系统明挖工程采取土钉墙预应力锚杆支护技术,开挖深度约15．6m,最大深度为18．2m,是该技术在海边开挖施工的最大深度。由于支护措施得当,施工进度比地连墙支护方案工期提前了60d,直接成本降低了1000万元,可在以后的深基坑施工中推广应用。     

木槽岩隧道洞身开挖施工技术及不良地质洞段处理措施

根据木槽岩隧道穿越区地质条件和实际施工情况,施工中采取了超前支护、分步开挖、稳步推进的方法,并增加了超前小导管及锁脚小导管、锁脚锚杆等支护方式,加强测量观测工作,避免不良地质给施工造成的损失。     

坡率对土质边坡稳定性影响分析

采用有限差分软件建立某一土质边坡的数值模型,分析不同坡率和分级放坡条件下边坡的稳定性。研究表明:坡率越小,边坡的安全系数越大,坡面水平位移越小;随着高度降低,坡面水平位移增大。总坡率相同的条件下,采用分级放坡,可提高边坡整体的稳定性。锚固后边坡的安全系数增大,坡面水平位移减小;随着坡率减小,坡体内部锚杆轴力增加,坡面处锚杆轴力降低。平台增加了边坡的安全性,减小了锚杆的轴力值。     

装配式H型钢支撑在超深厚软土基坑中的应用

某船闸基坑在开挖过程中发生位移，采用装配式H型钢支撑方案和施工技术加固超深厚软土基坑。为研究装配式H型钢内支撑结合原有双排桩支护形式的安全性，采用理正7.0和GTS-NX软件进行建模分析，对加固方案抗倾覆和整体稳定、支撑轴力进行验算。选取一段闸室基坑作为试验段进行施工，对比开挖建基面的计算结果和监测成果。结果表明，加固方案的整体稳定性、支撑轴力满足相关规范要求；采用H型钢支撑加固后，土体深层水平位移的发展得到控制。     

大连港矿石专用码头开挖边坡支护工程实例

大连港矿石专用码头开挖边坡具有地质条件复杂、边坡较高、开挖土石方巨大、边坡支护难度较高、且边坡易受风化等特点,支护设计与施工工作采取了因地制宜的方针,对于部分稳定坡体进行防护锚杆挂网喷砼支护,局部破碎岩体及风化程度较高的边坡采取了预应力锚索挂网喷砼支护的手段;结合场区整体排水系统,坡顶设置截水沟,坡面设置泄水孔,平台设置截水墙,特殊坡面设置急流槽,坡脚设置排洪沟,并将排水系统与场区内排水终端相连接,边坡绿化经过分析对比,采用适合大连本地区环境的绿化方案;综合各种支护措施,确保大连港矿石专用码头开挖边坡的稳定。     

南京纬三路过江通道泥水盾构带压开舱开挖面最小支护压力确定

南京纬三路过江通道采用两台直径14．93m的泥水盾构施工。盾构机在长距离穿越粗砂、卵砾石等复合地层时,刀盘刀具会产生较大磨损,因而需要进行停机带压检修。带压作业时,部分隧道开挖面仅由气压进行支护。针对气压支护开挖面在带压开舱时开挖面最小支护压力的设定问题,通过建立有限元三维开挖面稳定分析模型,研究了极限状态下盾构开挖面保持稳定的最小支护压力,并与工程计算和相关模型试验结果进行比较,确定了具有一定安全系数的开舱支护压力。     

锚碇深基坑开挖及多种坡率、多种支护形式施工技术

以新田长江大桥北岸重力式锚碇基坑开挖为背景,该项目具有四种不同边坡坡率,针对不同地层及边坡坡度需采取不同支护形式。首先对施工重难点进行分析,由此基坑开挖工艺及边坡支护形式,具体包括锚喷支护、锚杆护面墙或锚索护面墙防护,并对基地处理流程及相关试验进行论述,最后总结施工注意事项,旨在为类似工程提供参考。     

软土地基基坑开挖对邻近管线影响分析

横琴岛排洪渠基坑两侧较近距离范围内分布着先期建成的地下管廊结构。设计拟采用LXK工法支护基坑,由于地层条件较差,需要论证基坑开挖对地下管线的影响。利用三维有限元软件FLAC3D详细分析了基坑开挖过程中基坑围护结构和邻近地下管廊的内力和变形,结果表明基坑开挖影响范围较大,位移超过2 cm区域达到基坑外侧25 m左右,锚杆打设在基坑壁附近,加固约束土体,土体整体抗滑效果明显,而由于其结构特性限制,其在限制相邻结构的整体侧向位移方面效果并不理想,且加长锚杆至邻近结构,对限制基坑开挖引起的相邻结构侧向位移效果有限,分析结果可为相关施工及设计提供指导。     

双排桩支护在珠海地区深厚软土基坑中的应用分析

珠海地区软土厚度大、性质差,基坑开挖往往面临较大的安全风险,锚杆、支撑、地下联系墙等常规支护形式难以适用。双排桩结构由于刚度大、抗变形能力好,是一种较好的支护措施。本文以珠海西城区土地开发项目白藤2#闸站基坑工程为依托,分析双排桩的支护特点、计算模型、设计要点,为同类工程设计提供参考。     

某LNG工程软土地基深基坑支护结构受力

深厚软土地基对深基坑支护结构影响巨大,支撑设计合理与否直接关系基坑开挖的安全和经济。结合某LNG工程实例,对软土地基深基坑支护结构受力进行分析,重点研究了基坑底板厚度、支护墙折角对支护结构受力的影响,并对内支撑的传力距离进行分析,总结了柔性支撑设计及施工应重点关注的问题,为类似支护结构设计提供借鉴。     

翻车机房圆形基坑支护结构受力特性分析

圆形支护结构由于拱效应,使得支护结构受力复杂。文章依托翻车机房工程实例,利用有限元软件ABAQUS建立空间轴对称计算模型,采用横环各向同性材料反映槽段接头对墙体环向刚度的折减影响,通过模拟基坑施工全过程,研究了支护结构位移和应力变化规律。通过计算墙体、内撑环向轴力以及入土段抗力的荷载分担比,研究环向刚度、内撑刚度、土层模量因素对结构位移、内力的影响。研究表明,墙体环向刚度对支护结构变形、内力有重要的影响,内撑刚度的影响主要集中在基坑深度范围内。在开挖面以上的外侧土压力呈直线分布,未见有"R"形分布规律;坑内土体对入土段嵌固作用明显大于外侧土体。     

城市明挖隧道基坑施工监测分析

以南京市城市快速内环东线二期工程一标段为例,通过对施工监测过程中的钢支撑轴力、周边建筑物沉降、深层土体水平位移等监测数据进行分析对比,探讨了影响基坑及周边环境安全的主要影响因素,得出一些开挖过程中支撑轴力和深层土体水平位移的变化规律。     

弹性地基梁"m"法在深基坑支护结构中应用

在深基坑的支护结构中,要考虑支护结构的变形情况,对于多层锚杆的桩锚支护结构,一般内力方法计算出的内力计算结果与实际情况相差很大,而弹性地基梁法能够考虑支护结构的平衡条件和结构与土的变形协调,分析中所需参数单一且土的水平抗力系数取值已积累了一定的经验,并可有效地计入基坑开挖过程中的多种因素的影响,因而在实际工程中已经成为一种重要的设计方法和手段,展现了广阔的应用前景,本文对弹性地基梁计算方法与应用进行了简单的探讨.     

土钉超前支护的有限元分析

土钉 超前锚杆支护形式在实际工程中应用日益广泛。为深入研究此复合土钉支护的工作机理,采用二维分离式有限元模型,由摩擦接触模拟土体与土钉和超前锚杆之间的接触。通过有限元计算,得出超前锚杆上受到的土压力情况以及土体水平位移的分布情况,将土拱理论应用于超前支护的工作分析,结合土拱形成的条件,说明了超前锚杆间形成土拱的可能性,并在此基础上分析了超前锚杆的作用机理,即超前锚杆间的土体形成的土拱有效地阻止了其后的土体位移。