基坑开挖对邻近桥梁桩基影响的有限元分析

基坑开挖对邻近桥梁结构的影响问题在如今施工中越来越频繁出现。本文以实际项目为依据,通过有限元建模,研究基坑开挖对邻近桥梁桩基的影响,并分析加固措施对控制桥梁桩基变形所起的作用。提出控制基坑开挖对邻近桥梁影响的有效工程措施,为类似的工程建设提供借鉴。     

地铁站基坑开挖对相邻建筑物影响性分析

由于地铁3号线天津站基坑开挖施工过程中,基坑周边土体产生明显的变形,导致站后局建筑物产生一定程度的地基不均匀沉降和建筑结构产生裂缝,建筑结构存在安全隐患．为防止建筑结构进一步破坏和制定保护方案,对建筑地基进行了施工期间的沉降监测．依据监测结果,采用大型有限元软件ANSYS对基坑不同开挖深度时地基不均匀沉降对建筑物可能造成的影响进行了分析,对其结构性能进行了合理评价．结果表明：目前沉降量暂时不会导致承栽结构破坏;相邻框架柱间最大沉降差与相邻框架柱间距的比值5‰为建筑物不发生结构性破坏的临界不均匀沉降条件．其结果可作为地铁基坑施工时制定站后局保护方案的参考,也可作为其它工程的参考．     

基坑开挖影响下临近桩基稳定性分析

结合势能驻值定理,利用瑞利-里兹分析方法,分析基坑开挖与土体抗力对桥梁桩基稳定性影响。研究过程中利用土弹簧模拟桩周土,按实际地基土分层计算地基抗力系数,优化传统弹性抗力法。通过一系列演算,推导出两端固定支承时桥梁桩基临界荷载公式,提高了精确性,更加贴近实际工程。     

基坑开挖对高铁桥墩位移影响的有限元分析

基坑开挖对临近高铁桥墩的位移扰动将直接影响铁路运营的安全性和舒适性。以实际工程为背景,利用MIDAS GTS有限元软件,模拟了基坑开挖的施工过程,对比分析了同一基坑开挖对不同距离的既有高铁桥墩位移的影响,总结了影响规律,可为临近高铁桥墩的基坑开挖设计及施工提供借鉴和参考。     

市政工程基坑开挖对既有隧道影响有限元建模分析

由于城市对市政工程项目的需求与日俱增,市政工程项目中难免出现深基坑开挖施工,容易对城市既有沟槽管线造成附加应力,使既有项目产生拉裂等事故。结合工程实践,采用三维有限元方法,分析基坑开挖对坑底已建隧道的影响,包括数值分析的模型网格划分、模型力学参数及单元类型选择和开挖进程模拟及监测面设置。分析结果表明,处于坑底中心的隧道,其横截面在基坑开挖过程的最大直径改变发生在竖向与水平向,竖向伸长,水平向压缩。处于坑底靠近地连墙的隧道,绕垂直轴向在坑内旋转一定的角度。     

基坑开挖对邻近桩基影响的室内试验研究

基坑开挖过程中,支护结构后土体中会产生水平方向和竖直方向的位移,进而对基坑周边的邻近结构物产生较大的影响,甚至会危及结构物的正常使用.设计了轴向加载和基坑开挖作用下单桩和群桩的模型试验,支护结构设定为悬臂式地下连续墙,选取不同工况分析了在轴向荷载和土体位移共同作用下桩基础的位移和弯矩的变化,并与数值模拟计算结果进行了分析对比.试验结果表明:桩基础的弯矩与位移同时受到竖向荷载和土体变形的影响,随着竖向荷载和基坑开挖深度的不断增大,单桩和群桩的弯矩和位移均增大,桩基础中前桩对后桩有明显的遮拦作用,在邻近建筑物密集的地区施工基坑,可采用在基坑与建筑物之间增设围护桩的方法来增加邻近建筑物的安全.     

相邻双基坑同步开挖相互影响

以福州君临盛世茶亭基坑和世茂国际中心基坑为研究对象,建立相邻基坑开挖的二维模型,土体应力应变本构关系采用HS本构模型模拟,详细研究相邻双基坑同步开挖情况下的土体位移、支护结构位移和内力响应。考虑不同间距对相邻基坑开挖性状的影响,得到相邻基坑开挖的影响范围。研究表明,相邻基坑开挖对远端围护结构和坑底隆起影响很小,基坑间距对围护结构变形影响大于基底隆起。     

深大基坑降水开挖施工对结构及周边环境影响有限元分析

为分析深大基坑降水开挖施工对结构受力变形规律和周边环境的影响,采用有限元分析方法,分析基坑在不同连续墙厚度、入土深度和弹性模量条件下围护结构在各个开挖阶段的受力变形特征,发现土体压缩模量是连续墙受力变形的主要影响因素。文中分析基坑降水引起周围土体的固结沉降和水平变形规律,给出了基坑开挖和降水所引起沉降在总沉降中比重,为类似工程提供一定的借鉴。     

软土地区桥梁桩基受临近基坑开挖影响数值分析研究

文章针对软土地区的地质, 采用有限元整体分析方法, 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桥梁的影响, 提出了控制深基坑开挖对邻近桥梁承台影响可采用的有效工程措施。     

城市轨道基坑开挖对临近高架桥影响分析

随着我国城市化的快速发展,各大城市为了解决地面交通的压力而加快修建城市轨道。而城市轨道基坑开挖对临近建筑物有较大影响,通过分析基坑开挖对临近建筑的影响机理,结合实际工程实例,运用ANSYS有限元软件进行三维数值计算,分析基坑开挖对临近高架桥桥墩的影响,进而得到高架桥的力学变化规律,为基坑施工过程中降低对高架桥影响提供有效地措施,也为类似工程施工和设计提供参考。     

不同开挖顺序对基坑围护结构变形影响分析

基坑开挖顺序对围护结构的变形影响较为明显。结合杭州某地铁车站基坑工程项目,基于考虑土体小应变特性的硬化模型,采用三维有限元软件（PLAXIS 3D）进行了数值模拟,详细分析了施工过程中不同基坑开挖工况对围护结构变形、支撑轴力、地表沉降等变化的影响。结果表明：同一基坑的围护结构左右两侧变形差异显著,分析时不能简单将土层视为水平均布土层,需对变形较大的一侧土体减少基坑堆载,尽可能将荷载分布在围护结构变形较小一侧;地连墙水平位移、地表沉降均随基坑开挖及车站的建造逐渐增大;地连墙变形受基坑开挖顺序的影响较为显著,从中间往两侧开挖对地连墙的变形影响最小,仅为18.35 mm,相较于原工况减少约25%,对工程产生最有利的影响。     

基坑开挖对盾构隧道影响的三维数值分析

当开挖基坑位于隧道附近,由于基坑开挖导致影响范围内的土体应力释放,打破了土体原有的应力平衡,致使基坑底部隆起,进而使基坑开挖范围内的土体发生位移,从而带动周围隧道产生移动。以武汉地铁7号线北延工程天阳路站至腾龙大道站区间风井基坑为例,采用三维有限元数值模拟的方法,模拟了基坑开挖引起的盾构隧道变形和内力的变化,分析得出了采取分段分区施工方案能够明显改善基坑开挖引起的盾构管片的水平、竖向位移以及内力变化,结合现场实际穿越过程中的监测数据,与数值模拟结果基本一致,说明施工方案合理可行。     

浅基坑开挖对既有车站的安全影响分析

针对基坑开挖引起土体自重应力卸载,进而导致周边土体应力结构发生变化,使既有车站结构受力发生变化,从而改变既有车站安全性问题,采用midas GTS数值模拟和现场监测的研究方法,建立浅基坑和既有车站二维有限元计算模型,并结合现场对边坡竖向位移、水平位移、地表沉降、既有地铁结构水平位移、竖向位移的监测数据,分析现场安全控制情况。结果表明：在浅基坑分三层开挖,并及时控制边坡稳定的前提下,既有车站竖向位移为4.01 mm,水平位移为0.335 mm,均小于地铁安全控制标准20 mm,确认既有地铁结构安全可控。     

基坑开挖对既有道路路基变形的影响分析

为了探究基坑开挖对邻近道路路基变形的影响,依托软土地区某典型基坑工程,采用大型通用有限元数值分析软件ABAQUS对此开挖工程进行建模,研究基坑开挖时的不同开挖深度和不同支护系统对路基变形的影响,并对比不同工况下路基表面的沉降量和水平位移值。分析结果表明:随着开挖深度的增加,路基顶面竖向变形量和路基边坡水平变形量都随之增加;同一开挖深度、同一支护系统下路面的水平位移受与基坑水平距离的影响相对较小。因此基坑开挖过程中应减少每次开挖的深度,避免对路基影响过大。研究成果可为类似基坑开挖工程设计提供计算依据,推进基坑开挖对道路影响的研究。     

软土地层隧道开挖对邻近桩基影响数值分析

以某典型软土地层中隧道侧穿桩基为例, 采用数值模拟方法开展了隧道开挖对不同位置处桩基的影响程度分析研究。 结果表明： 隧道开挖引起地表的竖向和水平位移显著影响的区域分别分布在距离隧道中心 0 ~ 3D 和 1D ~3D (D 为隧道外径) 范围内, 其沉降曲线与经验公式的一致性验证了数值模型的可靠性; 同时, 桩顶沉降受开挖影响的区域与地层显著沉降区基本一致; 随着桩基与隧道中心线的距离增大, 桩基的安全区范围逐渐增大而警戒区范围逐渐缩小; 对比桩身沉降和水平位移, 可考虑采用桩顶位移作为桩基变形的控制指标, 当盾构掘进通过桩基且与其净距达到 10L (L 为管片宽度) 左右时, 隧道开挖对桩基变形的影响最明显, 可为现场盾构施工中的变形控制提供参考。     

基坑开挖对基坑及邻近建筑物的变形影响研究

周围地层在基坑开挖过程中产生的变形是时空连续动态变化的一个过程。以滨海新区环保督查雨污分流改造项目港船泵站污水调头工程中的基坑工程为研究对象,采用数值分析的方式研究桩径以及桩间距变化对基坑和建筑结构变形的影响。     

桩孔开挖对滑坡体上桥梁桩基的影响分析

近年来,受不稳定边坡的影响,边坡上的公路桥梁病害频繁发生,公路管养单位不得不对边坡进行加固。然而边坡加固可能对桥梁桩基产生二次影响,引发或加剧桥梁病害,因此,有必要对这种影响进行科学合理的分析。以某大桥下滑坡体加固工程为研究对象,结合现场监测和数值计算等手段,对滑坡体加固过程中边坡及桥梁病害发展情况进行了相关性分析,并对滑坡体加固前后的桥梁桩基受力情况进行了分析和探讨,其研究成果可为类似边坡加固工程的设计和施工提供参考。     

超深基坑开挖对周围建筑物沉降影响分析

城市建筑集中区的超深基坑开挖对周围建筑物产生的不良影响越来越受到关注。既有的研究成果主要针对软土地区,对中密砂卵石地区超深基坑临近构筑物的研究成果较少。以南昌某建筑深基坑为例,采用有限差分软件建立分析模型,从支护结构和建筑物基础类型等2个方面5个因素深入探讨超深基坑开挖对建筑物沉降影响。研究结果表明：不同结构形式的基础、基础埋深、桩径、桩间距大小对邻近建筑的影响程度较大,锚索长度对建筑物的影响程度相对较小。建议超深基坑工程在砂卵石地层设计和施工时,基坑围护桩桩径宜为1.2 m,围护桩间距不宜大于2D(D为桩径),在规范要求范围内合理选择锚索长度即可。     

基坑开挖对坑底桩基础工作性状影响

逆作法具有对周边环境影响小、不影响地面交通等优点,在大中型城市基坑开挖中被越来越广泛的使用.逆作法施工过程中,坑底工程桩既承担地下室及上部结构的重量,同时又受到开挖卸荷的影响,其工作性状有待进一步研究.通过模型试验及有限元分析方法,研究了逆作法对坑底桩基础工作性状的影响.试验结果表明由于重力二阶效应(P-Δ效应),逆作法基坑开挖引起的桩身弯矩比顺作法基坑开挖的桩身弯矩大很多.有限元计算结果表明:在基坑开挖工程中扩底桩有很好的限制桩顶回弹的作用;通过对坑下土体进行注浆加固可以有效限制墙身侧移,但是注浆加固对限制桩顶回弹的作用不明显;分区开挖要同时安置支护结构,这样才能发挥限制挡土墙侧移的作用;虽然上部结构可以增加结构的空间刚度,但在基坑开挖过程中由于重力二阶效应会增加挡土墙的侧移;将支盘直径增大1.2倍,减小桩顶回弹的作用不明显.