临近高架桥软土区基坑开挖变形监测与数值分析

为研究高架桥附近软土区大圆基坑开挖变形规律,通过监测数据分析和采用有限元软件Midas对其进行模拟分析研究了其变形规律。结果表明:开挖周边建(构)筑物以竖向位移为主;高架桥桩自身产生竖向位移同时高架桥附近土体竖向位移变大,水平方向高架桥桩基础对其后土体水平位移有一定抑制作用;软土区基坑大开挖位于五倍开挖深度范围外的高架桥位移明显;采用Midas模拟分析结果整体与监测数据一致。可见类似工程高架桥与基坑开挖影响明显,考虑对距离基坑较远的高架桥进行监测并增强支护设计是必要的,可通过数值模拟指导施工。     

基于ABAQUS的双排桩支护结构敏感性分析

基坑双排桩支护体系的稳定性是一个涉及多学科的复杂问题。本文基于有限元软件ABAQUS,对某基坑进行三维建模,分步模拟开挖过程中较关注的施工工序。计算结果与监测数据对比显示本模型对基坑的变形模拟较为合理。基于本模型进行双排桩支护结构敏感性分析,得出双排桩设计中桩长超过26m后,支护结构对沉降变形的控制作用极为有限;双排桩间距在4～8d之间,地表沉降值与双排桩间距呈线性变化;双排桩间距超出8d时,地表最大沉降值反而增加。     

带撑双排桩支护结构在深厚软土基坑中的应用*

某船闸闸址下伏深厚软土，地质条件复杂，船闸基坑开挖深度较深。为满足支护结构和周边环境变形要求，兼顾船闸施工的经济性与安全性，拟在双排桩支护方案基础上增设2道装配式钢支撑。以装配式钢支撑与双排桩组合支护形式为研究重点，利用 GTS-NX有限元软件，模拟船闸深基坑施工过程。监测数据和有限元分析结果表明：带撑双排桩支护结构水平位移特征、周边建筑物沉降特征与工程实测结果基本吻合。钢支撑可有效限制围护结构的水平位移，减少基坑开挖对周边环境的影响，用装配式 H 型钢支撑加固软土深基坑可行。     

考虑渗流影响的深基坑开挖模拟与监测分析

某专业化煤炭码头翻车机房圆形深基坑地下水位较高且临近办公楼,基坑开挖安全需着重考虑地质条件、地下水位及周边环境的影响;结合此基坑开挖监测实例,应用有限元软件模拟基坑分步开挖时渗流及近接建筑物对基坑稳定的影响,并利用仿真结果指导监测点位的布置及监测方案优化;仿真结果显示,考虑渗流作用时,土体内的有效应力值增加,基坑开挖时邻近建筑物地连墙顶部将产生22 mm侧向位移,距离地连墙10 m处产生59 mm沉降,土体孔隙水压力随施工进展逐渐消散;监测结果与计算结果差异较小,考虑渗流作用的有限元模拟能很好地对高水位基坑开挖进行仿真分析,建议在进行高水位深基坑变形计算时考虑渗流引起的有效应力的变化。     

二线船闸基坑施工对既有一线船闸扰动实测影响分析

依托北江航道扩能升级工程清远水利枢纽二线船闸深基坑工程，通过开展既有船闸水平位移、沉降、振动与闸间土体深层水平位移实时监测，分析了二线船闸深大基坑开挖对临近一线船闸的扰动特征。结果表明：二线船闸基坑开挖过程，既有一线船闸闸室水平位移与沉降呈现两侧大中间小的分布规律；基坑开挖深度大于5 m后，既有一线船闸沉降速率显著增大，且一线船闸两侧易产生不均匀沉降；闸间土体水平位移与临时支撑轴力的设置密切相关，最大累积变形为11.6 mm;一线船闸振动监测点最大振速为0.079 6 cm/s。由结果可知，二线船闸深大基坑开挖过程中，临近一线船闸的变形扰动控制在安全范围，确保了船闸结构及通航运营安全，研究成果可供船闸监测借鉴与参考。     

郑州市地铁车站基坑施工变形特性分析研究

采用FLAC3D数值模拟软件,结合郑州市某地铁车站基坑工程实际,考虑基坑的实际施工开挖步序,对地铁站基坑工程钻孔灌柱桩与钢支撑支护体系下开挖过程中的变形特性进行了数值模拟,得到了基坑开挖至不同深度时的变形场。根据变形场结果分析得出了基坑各位置变形特征及最大水平、沉降变形量。通过对比分析发现数值模拟结果与前期现场监测结果基本吻合。计算结果表明钻孔灌柱桩与钢支撑结构设计参数能够满足施工要求。     

土钉与复合土钉支护结构数值模拟对比分析

对一工程实例用SnEpFem土钉墙有限元数值分析软件,对土钉和三种复合土钉支护结构的工作机制进行数值模拟,对比分析四种支护结构的坡面水平位移、坡顶沉降和沉降范围、坑底隆起、张拉区和塑性区范围等工作机制的不同特点。通过对比分析发现:(1)与单纯土钉支护相比,复合土钉支护可以有效控制边坡变形,缩小边坡张拉区和塑性区的范围,对提高边坡的稳定有利。(2)设置微型桩对坡面水平位移的控制比施加预应力的效果更好。(3)设置微型桩可以有效控制坡顶沉降,而施加预应力对坡顶沉降的影响很小。(4)微型桩+预应力锚杆+土钉支护结构的数值模拟变形值与实测值相比较差别很小,说明了此土层条件应用该支护结构的合理性,同时证明了SnEpFem土钉墙有限元数值分析系统的可靠性。     

倾斜岩面深大圆形锚碇基坑支护 结构受力与变形特性研究

镇江某大桥锚碇基坑属于国内外少有的超深超大圆形嵌岩基坑,依据倾斜岩层走向首次采用台阶状不等高地下连续墙支护方案、基岩为五级阶梯开挖.针对此特色工程,采用三维有限元分析方法模拟了基坑开挖过程中支护结构的受力与变形特性,并与现场监测数据进行对比验证.结果表明:拱效应显著减小了墙体竖向应力和径向位移,降低了不对称荷载的敏感性.阶梯岩面与嵌岩地连墙的组合嵌固作用显著,位移反弯点明显上移.支护结构竖向应力较小,主要以环向受压为主;在倾斜分布岩层影响下,墙体径向位移、地连墙及内衬环向应力从上游侧到下游侧呈增大趋势.数值分析结果与实测数据吻合较好,总结得出的倾斜岩面深大圆形基坑支护结构的受力与变形规律可为今后类似工程设计与施工提供参考依据.     

深基坑地连墙在开挖过程中的变形趋势

本文基于真实基坑工程监测数据,通过深基坑开挖过程中地连墙的墙顶水平位移、垂直位移以及地连墙的深层水平位移分析地连墙的变化趋势,可为同类型基坑工程提供借鉴。     

基于ADINA软件的堆石坝仿真计算方法

【目的】在有限元软件ADINA自身开发的应用基础上,寻求适用于面板堆石坝的仿真方法。【方法和过程】采用Duncan E-B本构模型,并将其编程嵌入到ADINA软件,对某工程实例进行数值计算验证,同时实现了三维坝体的施工和蓄水仿真模拟。【结果】堆石坝坝体的垂直位移最大值发生在坝体的中部,约为坝高的1/2~1/3处,为0.510m,占坝高的0.55%,在堆石坝沉降变形范围内。水平方向的最大位移在坝高的中下部1/3处,并且在下游坝坡方向。大主应力和小主应力自上而下逐渐增加,最大的应力值坝体中心线的坝基处。【结论】通过计算结果得出,在有限元软件ADINA上开发的计算程序所得出的位移和应力计算数据与工程监测的结果近似,且符合模拟施工逐级加荷的模拟工序。故该方法是可以对实际工程堆石坝的应力变形进行分析。     

基于变形控制的土钉墙设计参数研究

以昆明市某个对变形有特殊要求的土钉支护基坑为例,采用MIDAS/GTS有限元软件模拟该基坑的开挖支护过程,通过分析数值模拟和监测数据的的差异,验证了模型的可靠性。在此基础上分析土钉的倾角和钉长两个参数对变形的影响,为基坑的变形控制做出指导。     

基于PLAXIS 的板桩结构非线性有限元分析

利用岩土工程有限元软件PLAXIS对某板桩码头模型进行非线性有限元分析,得出板桩的变形、板桩的弯矩和剪力分布、桩周的土压力分布;并分析荷载作用下板桩墙后的地基土的沉降和应力状况。与弹性线法和m法的计算结果进行对比和分析,验证了PLAXIS软件的精确性和可靠性,说明用PLAXIS软件求解板桩结构的合理性。     

单支撑位置对基坑工程内力及变形的影响分析

支撑作为基坑支护工程的重要组成部分,其位置变动会对整个基坑支护工程产生较大影响,有必要对其进行研究。为此,采用有限元软件ABAQUS建立了单排桩支护结构的二维有限元模型,以主—从接触面的形式考虑了桩土的相互作用,对比分析了单支撑在不同位置时对支护结构内力及基坑变形的影响。研究得出:单支撑的布置存在一个合理位置,当单支撑布置在该位置上时,支护桩的最大内力和最大位移最小,桩前土体的隆起量和桩后地表的沉降量最小。为类似基坑支护工程的支撑设计和施工提供了理论依据。     

天津港南疆焦炭泊位卸车坑及廊道工程基坑变形的有限元分析

基坑工程中支护体变形、地表沉降及坑底隆起情况是基坑安全情况的重要指标，结合天津港南疆焦炭泊位卸车坑及廊道工程，采用有限元软件PLAXIS建立计算模型，按照施工顺序分工况模拟基坑开挖过程，得出的基坑变形计算结果与实测值吻合较好，表明PLAXIS的计算结果比较可靠。     

株洲航电枢纽下游防洪墙施工过程有限元仿真分析

基于有限元原理，将防洪墙体和墙后回填土分为若干施工层，对防洪墙的沉降位移和水平位移进行仿真计算分析，得出防洪墙体位移变形随着施工过程的变化规律。株洲航电枢纽厂坝工程安全监测结果表明，施工仿真计算分析是合理的。     

涌水深基坑稳定性分析及止水措施

针对涌水深基坑的稳定性和安全性问题,采用有限元软件ANSYS对基坑的开挖过程进行计算,得到不同开挖工况下基坑的状态和位移变形,并与基坑实际监测数据进行对比,分析涌水对基坑的影响程度,评估基坑的安全性能。同时,针对本工程基坑涌水的问题,提出相应的解决方案和处理措施。通过分析可知,基坑涌水对灌注桩的影响较小,但对坑外土体和立柱等影响较大,基坑整体的稳定性受涌水影响有限。虽发生了涌水现象,但采取必要措施以后,未对基坑的安全运行和后期开挖造成影响。     

双排地连墙深基坑对邻近船闸的多因素影响分析*

船闸扩容常需在已建船闸附近开挖深基坑，可能引起已建船闸产生过大附加位移，进而影响船闸的安全及正常工作。为研究新建基坑对邻近已建船闸的多因素敏感性影响程度，选取支撑道数、地连墙厚度、地连墙排距和开挖基坑与已建船闸间距4个主要因素，设计4因素3水平的正交试验，分别建立对应的数值模型。以船闸水平位移和沉降作为评价指标，运用极差分析法对上述4个因素进行分析、排序。结果表明，4个因素中基坑与已建船闸的距离影响最显著，支撑道数次之，地连墙厚度和地连墙排距的影响均相对较弱。地连墙排距对船闸位移的影响规律与其他因素不同，并非呈单调变化趋势，而是存在一个最优值。在当前所取因素水平范围内，最优设计参数为支撑道数、地连墙厚度和基坑间距均取最大值，地连墙排距取中间值15 m。     

有限元分析在地铁车站深基坑支护工程中的应用

为保证塔子山公园地铁车站深基坑支护工程开挖过程中的施工安全,文中基于Ansys有限元分析软件,对基坑开挖过程中支护桩的位移变化进行了动态模拟,并通过现场监控量测实测值对其进行了检验。结果表明：二者预测的桩身最大位移基本一致,在基坑开挖过程中,应加强对x=9—10m处的监控量测工作和支护工作,以确保基坑工程施工安全。     

覆盖层面板堆石坝三维有限元数值模拟

采用非线性有限元分析方法建立了坝体和坝基的三维有限元模型,对深厚覆盖层上面板堆石坝的应力变形的进行仿真模拟。结合具体工程实例,采用Duncan E-B本构模型建立三维有限元分析模型,得到了深覆盖层上面板堆石坝的应力变形规律。研究表明建在深厚覆盖层上的面板堆石坝,坝体的应力分布规律符合一般规律,其值均在应力合理范围之内;由覆盖层基础引起的坝体垂直沉降比较明显,最大沉降大约位于坝体中部。与修建在基岩上的常规面板堆石坝相比,深覆盖层地基上的面板堆石坝的坝体和坝基的垂直沉降、水平位移和大小主应力均有所增大。具有可压缩性的深覆盖层地基在上部坝体的自重作用下将导致坝体的建基面产生一个下凹的变形。     

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。