软土地层明挖隧道渗流-卸荷耦合力学特性分析

针对珠三角地区地下水位高、粉细砂地层厚,软土明挖隧道深基坑工程施工开挖过程存在明显渗流-卸荷耦合力学特性等工程技术问题,提出了基于Duncan-Zhang非线性本构模型的基坑工程渗流卸荷耦合力学有限元分析方法,并基于室内GCTS真三轴卸荷力学试验方法获取土体卸荷力学参数与Duncan-Zhang模型参数。在此基础上,利用Midas GTS有限元分析软件,对珠三角某城市下沉式公路隧道施工力学特性进行数值分析模拟,并通过现场施工监测成果验证其合理性。     

软土地区考虑时间效应的深基坑支护数值分析

在软土地区,特别是在环境复杂敏感的中心城区,分析基坑开挖时应考虑时间效应。结合上海某基坑工程案例,考虑土体固结、流变特性等因素通过数值模拟对基坑开挖进行了全面的分析讨论。分析表明,考虑时间效应的基坑开挖分析更接近工程实际,以此可指导深大基坑的设计施工规划部署工作。基坑支护设计方案调整优化后的深基坑支护方案减小了基坑开挖对周边建环境的影响,合理降低了工程造价,缩短了施工工期,可为相似深基坑工程实践提供参考。     

基坑开挖引起盾构隧道位移的控制措施研究

为了研究软土区深基坑施工对邻近既有盾构隧道变形影响及保护措施,以杭绍甬高速公路明挖隧道与杭州地铁1号线盾构隧道交叉节点工程为依托,采用有限元数值模拟方法,依次分析了采取不同工程措施后,盾构隧道主体结构的变形情况,并将计算最终位移变形量与实际监测位移结果进行了对比。结果表明:上方基坑开挖对下方盾构隧道的影响显著,在无任何辅助加固措施情况下,盾构隧道最大竖向变形量远超允许变形量;采用地基加固、抽条开挖、“门式框架”、及时反压等工程措施后,对盾构隧道竖向位移的控制作用显著;现场位移监测结果与数值模拟位移结果相吻合,表明本文提出的工程措施合理可行。     

宁波软土地区基坑数值计算中HS模型参数试验研究

土体HS模型已成为软土基坑数值模拟中较为常用的本构模型之一,但由于其模型参数较多,很多参数无法从勘察报告中直接获取。为了解决模型参数的取值问题,选取宁波地区典型的2种土样（淤泥质土、粉质黏土）,开展标准固结试验、三轴固结排水剪切试验以及三轴固结排水加载-卸载-再加载试验,获得土体应力-应变关系。根据曲线确定宁波地区典型土层的HS模型参数Erefoed、Eref50、Erefur、c′、φ′ 和Rf,以及模型参数之间的关系。并将试验结果与上海软土地区、天津软土地区取得的模量关系进行对比分析。最后对宁波新典路过街通道深基坑工程进行三维有限元分析,计算结果与实测数据较为接近,从而验证HS 模型及试验获取的HS参数在宁波地区基坑开挖数值计算中的适用性。     

黄土地区地铁深基坑支护结构内力及变形规律分析

以西北地区某地铁深基坑为工程背景,采用有限元方法,建立黄土地区地铁车站深基坑施工过程有限元分析模型,研究了不同工况下深基坑支护体系内力与变形变化规律,并将计算结果与现场监测成果进行对比分析,验证了基坑开挖支护方案的合理性。     

深基坑围护结构横向位移监测和数值模拟分析

为研究涉水深基坑围护结构横向位移的影响因素,结合工程实际,采用通用有限元软件Abaqus对基坑开挖过程进行模拟,并将模拟结果与监测结果进行对比。利用建立的计算模型,对地下连续墙的混凝土等级、厚度、深度等若干影响深基坑围护结构位移控制能力的因素进行分析,总结了各因素对控制深基坑围护结构变形的影响程度,可为深基坑工程的围护结构变形控制提供借鉴。     

苏州软土地区地铁基坑墙顶竖向位移变形特性分析

软土地区地铁车站深基坑开挖卸载,坑底土体回弹对地连墙产生向上的侧摩阻力,使地连墙产生竖向位移。在不考虑墙体自重和下卧层起伏的条件下,依据残余应力法和Boussinesq解,推导出地连墙竖向位移的计算公式。结合苏州地铁3号线星港街站基坑开挖的土层参数与监测数据,利用Midas GTS有限元软件建立三维数值模型对比分析,探究深基坑开挖卸荷作用对围护结构变形特性的影响规律。研究发现:理论计算公式符合工程实际情况,具有应用价值;地连墙竖向位移量随着基坑开挖深度的增大而增大,最大隆起(0.06%～0.09%)H,其中开挖第4层土体时,地连墙隆起速度最大;建议在软土地区深基坑支护结构设计时考虑到卸荷效应。     

地铁车站深基坑地下连续墙施工变形的分析研究

地下连续墙是软土地区地铁车站深基坑的主要围护结构,结合实际工程的观测结果与采用MIDAS/GTS有限元分析软件计算的结果进行对比,分析了地下连续墙在不同工况下的变形规律,结果显示:实际位移趋势总体是开挖越深,侧向位移越大,最大位移位于开挖面处;另外分析了龙门吊集中力荷载对连续墙变形的影响,提出了优化后的支撑位置.     

砂质地层中板式内支撑对深基坑变形影响研究

随着城市地下空间的开发，如何控制深基坑变形对周边环境的影响成了深基坑设计和施工的关键技术。对于基坑变形控制能力较强的板式支护体系，其支护内支撑的设置是基坑工程设计和施工，以及影响基坑变形的关键因素。以上海临港新城主城WSW-C2-10地块限界房产项目深基坑工程为例，通过基坑监测数据分析并结合有限元数值模拟软件分析，揭示了砂质地层中内支撑对深基坑变形的影响规律。     

软土深基坑地下连续墙变形的实测规律与预估方法

深基坑地下连续墙变形是软土基坑设计的重要控制指标。以开挖深度平均达20m的某城市交通隧道深基坑监测为例,分析和讨论基坑开挖过程中地下连续墙的变形规律,得到地下连续墙最大水平变形随基坑开挖深度的变化规律,建立两者之间的定量比例关系。此外,引入国外关于地下连续墙水平变形的预估模型,研究其在本工程的适用性,并通过实测数据对模型中的关键参数进行反演,为类似工程的基坑设计计算提供参考。     

下沉式立交软土深基坑工程施工数值仿真分析

基于无厚度接触面单元建立了软土深基坑围护桩一土相互作用非线性有限元分析模型,并与佛山市佛山大道下沉式立交深基坑工程的现场监测成果进行对比分析,研究成果对完善软土地下立交深基坑工程的信息化施工技术具有参考价值.     

软土地层邻近隧道深基坑变形控制设计分析与实践

结合近年来在软土深基坑领域的工程实践和研究,阐述邻近隧道深基坑变形控制设计方法,主要包括基于微小变形控制分区设计、轴力自动补偿钢支撑、坑内土体加固、坑外隔断以及承压水控制设计方法等,通过实际工程案例分析不同设计方法在控制基坑与隧道变形方面的效果。同时,针对基坑开挖对邻近隧道影响评估难的问题,结合上海软土地层工程实践,介绍小应变本构模型（HS-Small）全套参数的确定方法以及基于小应变本构模型的基坑对隧道影响的数值分析方法。大量的工程实践表明,综合采取上述设计和分析方法能够有效评估基坑开挖对隧道的影响,并达到良好的变形控制效果,能满足地铁及隧道变形控制和结构安全的要求。     

深基坑在组合支护下的三维模拟及监测分析

深圳汉国深基坑工程,为确保安全,采用了桩撑(包括圆形内支撑)和桩锚的组合支护结构.通过三维数值模拟,同时结合在施工开挖过程中的监测数据,对桩锚撑组合支护结构的内力以及变形规律进行分析和总结.结果表明:灌注桩桩顶位移及内力计算值与模拟值差距较小,其发展趋势基本一致,三维有限元计算结果可信.三维有限元模型可以较好地考虑地下空间效应对支护结构内力及位移的影响.监测结果表明:组合支护结构能够确保深基坑工程的安全.     

基坑开挖对邻近桥梁承台影响的数值分析研究

本文针对软土地区的土质,采用整体有限元方法,研究了基坑开挖对邻近桥梁承台桩基的附加弯矩和变形。考虑土体的庇护效应,对比分析了基坑距离、群桩根数和承台轴力等主要因素对承台的影响,提出了控制深基坑开挖对邻近桥梁承台影响的有效工程措施。     

复杂边界深基坑考虑时空效应的设计优化及反思

时空效应理论在软土地区深基坑中的应用已越来越广泛,并取得良好的效果。现通过上海虹桥地区一深基坑项目的研究,重新归纳了深基坑工程中基于时空效应的各种设计及施工措施的落脚点,并通过监测资料的分析,对基坑设计提出了一些优化设想。     

深基坑桩锚支护三维应力应变数值分析

以某商业区建筑的深基坑工程为研究对象，对该深基坑的支护设计及其开挖施工方案进行了研究。通过方案比选，该基坑采用自然放坡，钻孔灌注桩加锚杆作为支护结构型式。运用三维数值方法建立了该工程的桩-锚支护深基坑三维数值模型，对基坑开挖全过程进行了三维非线性数值模拟，将数值模拟结果与其他方法的结果进行了对比分析，结果表明:三维数值模拟结果与经典方法的结果较为吻合，验证了设计方案的合理性与可行性。并运用有限差分法对深基坑工程分步开挖进行三维数值模拟分析，探讨了基坑支护结构的变形机理、特点及工作机理，并将数值模拟结果与理正软件计算结果进行对比分析，讨论两者的异同点。     

深基坑承压水组合式处理措施的研究及应用

随着社会发展,基坑的开挖越来越深,如何更经济、更安全、更有效的处理基坑承压水问题越来越重要。本文结合杭州某地铁深基坑工程,对四种常见的承压水处理措施进行了分析,提出深基坑承压水组合式处理方法;并采用数值分析软件对隔水帷幕的长度进行了数值模拟分析,计算出最经济的、最合理的围护深度为63m;通过现场的抽水试验进一步验证了数值模型的合理性,试验的结果也验证了的深基坑承压水组合式处理方法的可行性;可为杭州等地区其他深基坑承压水处理提供有益的参考。     

软土地铁深基坑开挖过程中围护侧向变形控制方法研究

在周边环境较为复杂的软土地区,基坑开挖变形稍大就会对临近建(构)筑物产生不利影响。影响基坑变形的因素众多,但诸如结构刚度、支撑布置(道数与间距)等因素在设计阶段已确定,施工过程中可调控的因素较少。从支撑轴力与软土流变的角度, 探讨基坑开挖过程中围护侧向变形的控制方法。从软土地铁深基坑支护体系的力学特点出发,系统研究该体系的力学状态和作用机制,针对基坑开挖过程中无支撑暴露/ 有支撑暴露不同情况提出围护结构侧向变形控制方法。同时,结合实际工程,对该控制方法进行具体的施工应用研究。实践结果表明,该方法对地铁深基坑围护侧向变形控制具有显著效果。     

邻近既有隧道的软土地区深基坑设计与监测分析

现以新龙广场项目深基坑工程为背景,介绍在软土地区紧邻既有隧道的复杂环境条件下,深基坑变形控制的设计方法,以及针对变形控制目标采取的一系列设计施工措施。为了减小基坑降压对周边环境的不利影响,某工程采用了超深三轴水泥土搅拌桩隔断承压水含水层。通过基坑监测数据的分析表明,该基坑工程采取的相关技术措施,有效地控制了基坑开挖对周边保护对象的影响,可以为类似工程提供一定的参考。     

软土深基坑开挖变形特性及围护结构内力变化的试验研究

以宁波某典型软土深基坑工程为例,运用概率统计方法,对基坑开挖过程监测数据进行分析,得出一些有益规律。同时,结合理论反演分析,深入探讨了分步开挖条件下,围护结构变形特性及其内力变化规律,进一步分析了地表沉降与围护结构变形内在关系,并对工程影响范围等主要指标作了研究。研究结果表明:软土地质条件下围护结构变形不易控制,最大变形于开挖面位置,围护结构内力最大值随开挖深度增加而增大,开挖至底板标高附近时,其内力发挥达到最大值且增幅最大,处于最危险状态,应予以高度关注。