斜抛撑与水平撑在深基坑支护中控制变形的对比分析

在目前的实际工程应用中,深大基坑的开挖支护内支撑体系主要有水平撑和斜抛撑两种形式。为此,对支撑桩加承台的斜抛撑形式通过大型通用有限元软件ABAQUS对其在深大基坑中的应用进行模拟,并与水平撑在深大基坑中的数值模拟结果进行对比分析。通过比较两种不同的内支撑体系对开挖深大基坑的基坑外地表面土体沉降、基坑底部土体隆起及围护桩的水平位移不同变化情况,得出支撑桩加承台的斜抛撑支护体系在控制围护桩水平位移和基坑外地表面土体沉降的优点及控制效果。     

考虑流固耦合效应的基坑开挖施工对地铁隧道结构影响分析

邻近地铁沿线的建设工程施工不可避免地会对已建成的地铁结构设施的安全和运营产生影响,为确保地铁结构设施的稳定和运营安全,需要对建设工程的设计、施工方案进行审查,评估工程施工对地铁结构设施的影响。以某工程为例,运用流固耦合分析方法研究了在地下水作用下,考虑水和岩土体耦合作用的基坑开挖过程对地铁隧道结构的影响,并分析了桩基础施工对地铁隧道结构的作用效应。基坑开挖过程中降水会引起基坑范围内较大幅度的地表沉降,该过程与基坑开挖卸荷效应联合作用,对地铁隧道结构的变形应力产生复杂的影响;另外,邻近地铁隧道结构的桩基施工加载也会引起隧道结构的下沉变形,需要在实际工程中予以重视。     

车站深基坑支护桩嵌固深度优化分析与应用

深基坑支护桩的嵌固深度是基坑设计与施工中的重要参数,也是影响基坑稳定性的重要参数,适当地增加支护桩的嵌固深度,不仅可以提高基坑的整体稳定性,还可以减少支护桩的变位,但过度加深必然造成很不经济。该文结合某车站深基坑支护桩现场实际工况,运用理正软件对支护桩嵌固深度进行了优化调整。实施结果表明基坑安全可靠,为现场施工降低了成本和节约了工期,可供同类工程参考。     

基于流固耦合作用的太原砂卵石层盾构隧道变形特性分析

依托太原铁路枢纽新建西南环线勘察资料,结合盾构施工中实际的监测资料,利用Plaxis软件模拟分析了考虑与不考虑流固耦合作用下盾构机在砂卵石层中的掘进情况,研究了盾构施工扰动引起的地表沉降、隧道周围主应力和孔隙水压力变化的规律.研究结果表明:考虑耦合作用下的地表沉降范围比不考虑耦合作用广,与实际情况接近,砂卵石地区的沉降...     

桩锚复合支护深基坑变形的流固耦合分析

深基坑开挖降水过程中,坑内外压力差可能引起严重的工程事故。通过有限元软件MIDAS/GTS,采用渗流应力耦合理论及摩尔库伦模型,结合某桩锚复合支护深基坑工程实例建立三维有限元模型分析了该深基坑工程的变形情况,并与不考虑耦合的基坑变形情况进行对比,主要包括锚杆轴力图、桩剪力图与弯矩图、基坑地表沉降、坑底回弹、侧向位移等。结果表明:在两种不同的有限元模拟条件下基坑变形形态基本一致;总的来说,流固耦合分析引起的基坑变形小于不考虑耦合分析的基坑变形,支护结构的受力变形也较小,更接近实际情况。考虑地下水流固耦合分析对基坑变形的影响不容忽视,对实际工程的设计优化有一定的参考意义。     

拓宽路基变形的流固耦合数值分析

以深圳市水官高速拓宽工程为依托,运用有限元软件ABAQUS对路基拓宽工程中的新老路基之间的差异沉降进行模拟分析,对拓宽路基在修筑阶段及工后运营阶段的变形特性、应力和孔压的变化进行研究,揭示拓宽路基差异沉降的规律和机理。     

厦门海底隧道涌水量流固耦合数值分析

该文运用有限差分软件FLAC3D对厦门海底隧道F4风化深槽的涌水情况进行了流固耦合分析。由于隧道在穿越风化深槽段时采用双侧壁导坑法施工,因此文中对隧道施工3个阶段的涌水量分别进行了分析,并对不同注浆密度下的涌水量进行对比分析。研究表明,在隧道开始开挖阶段,涌水量较大,之后逐渐趋于稳定;左右侧导坑开挖时,涌水量逐渐增大,但隧道中间部分开挖后,涌水量有所降低;文中数值计算所得涌水量结果与规范推荐公式计算结果基本一致。     

某深基坑开挖监测分析

为保证某基坑开挖工作的顺利进行和周边建（构）筑物的安全稳定，该基坑工程加强了监测手段。通过对监测数据的分析，准确地掌握了整个基坑支护结构和周边建（构）筑物的变形，保证了基坑的稳定。本文介绍了监测方法、监测项目、检测数据分析和通过分析对开挖工作的调整。     

考虑固液二相互态特性的流固耦合模型

为研究岩土体内的流固耦合作用对道路工程中道路建筑物/构筑物的变形和沉降,聚焦于构建考虑固液二相互态特性的流固耦合模型,首先构建以含水率为参数的固相物性参数方程（弹性模量、体积模量、极限偏应力）和以孔隙比为参数的液相物性参数方程（饱和含水率、残余含水率、Gardner模型参数）,其次建立考虑固液二相互态影响的固相本构方程（邓肯-张模型）和液相本构方程（Gardner模型）,之后将新构建的本构方程与固液二相控制方程联合使用构建出考虑固液二相互态特性影响的流固耦合模型。以非饱和黄土为研究对象,利用数值模拟软件构建考虑固液二相互态影响的非饱和土流固耦合数值模型,探索固液二相互态特性对非饱和土流固耦合影响机制。研究结果表明：随着含水率的增大,固相物性参数（弹性模量、体积模量、极限偏应力）均呈减小的趋势;含水率增大使得土体强度减小,表现为达到相同的应变,土体的应力减小;含水率增大,相同的变形情况下,土体所承受的荷载变小。随着孔隙比的增加,饱和含水率线性增加,残余含水率线性减小,Gardner模型参数β呈指数减小,土体内有效饱和度也随之增加;孔隙比增大还会导致土体饱和渗透能力的减小,非饱和相对渗透系数增加。在相同的载荷条件下,相较于未考虑互态影响的流固耦合模型,考虑互态影响的模型模拟的土体变形量较大,含水率、压力水头较小。     

地铁深基坑变形监测分析

以某地铁深基坑围护结构为背景,采用现场监测数据与Origin数据分析软件相结合的方法,对灌注桩桩体水平位移、地表沉降量的变化规律进行了研究。发现灌注桩桩体水平位移变形曲线由“悬臂型”向“抛物线型”发展,且桩体最大水平位移的位置随基坑开挖深度增大而下移;地表沉降变形曲线呈“凹槽型”分布,沉降最大值发生在临近基坑土方开挖完成阶段,且最大沉降点位于坑壁外12 m处,工况Ⅱ,工况Ⅲ,工况Ⅴ的开挖对地表沉降影响较大。     

某深基坑开挖数值模拟与实测对比分析

通过FLAC3D对现场工况进行了开挖模拟,与实测结果进行了对比分析。围护结构型式采用单排桩+锚索和双排桩,开挖到坑底时,计算的桩身水平位移最大值分别为8.73 mm和10.19 mm,实测值分别为10.57 mm和12.05 mm,实测值稍大于计算值,桩身整体侧向变形规律一致。围护结构型式采用单排桩+锚索,不同开挖阶段坑外地表沉降的计算值与实测值对比,整体沉降均随着开挖深度增加而增大;沿基坑方向的分布规律也大致相同,都是呈凹槽型分布,最大沉降值出现在距桩后3~4 m范围内。     

异型断面深基坑开挖与支护数值模拟分析

为了掌握异型断面深基坑施工过程中围护结构受力和变形特征,确保施工安全,以北京地铁6号线3标1号换乘厅工程为例,采取假定简化模型,利用有限元软件ANSYS进行数值模拟计算,并对各个施工工序的计算结果进行对比分析。结论与建议如下:1)类似工程设计时应适当增加桩体长度及与B型桩的连接刚度以增加围护结构的稳定性;2)楼板形成的框架体系约束作用明显,为控制围护结构变形提供了有利条件;3)异型基坑的内支撑体系布置应充分考虑基坑异型带来的薄弱点,在结构断面的变化点应重点关注。通过快速及时完成桩体之间的连接、增大平台下部钢支承的刚度和预应力等措施确保平台稳定。     

临河深基坑对堤防稳定性的影响分析

针对分析堤防受邻近基坑开挖影响所产生变形的局限性,以同济大学初雨调蓄池基坑开挖为例,结合有限元强度折减法,扩展研究了临河深基坑对堤防边坡稳定性的影响;同时为堤防边坡稳定性的定量判别提供了新思路,使评判结果比现行规范要求更为全面合理。     

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。     

深基坑开挖对邻近隧道变形影响的数值模拟分析

针对上海某项目工程,运用MIDAS GTS有限元软件,分析了基坑开挖对侧向及底部近接隧道的位移影响规律。结果显示,基坑开挖主要造成侧向隧道发生水平位移,对竖向位移影响不大,且水平位移随着隧道与基坑间距的增大而减小,减小幅度逐渐变小。对底部隧道主要会引起竖向位移,水平位移可以忽略不计,竖向位移随着隧道与基坑间距的增大而减小,减小幅度呈增大趋势。此外,对基坑周围多管线存在情况进行了安全分区,通过分区对隧道管线进行安全评估,并提出相应的应对措施。     

基坑工程明挖对下卧软土公路隧道的影响分析

软土地区公路隧道受上方开挖卸荷作用产生受力变形是城市基础设施建设面临的热点和难点问题。提出了基坑开挖引起下卧盾构隧道横向响应的简化计算模型,假设隧道横断面上下方土体抗力的分布形式为不相等的三角形分布,利用力法求解了隧道横断面变形与内力。通过有限元分析验证解析模型的可靠性,并分析了地基基床系数、隧道半径及隧道衬砌厚度等因素对隧道横断面响应的影响。研究表明：隧道拱顶土体基床系数变化对隧道衬砌附加内力有较大影响;隧道变形主要受衬砌厚度与隧道外径的比值影响,而衬砌附加内力则主要与隧道外径相关。     

桂林市某建筑深基坑深层水平位移的监测分析

以桂林市某大型商场项目深基坑工程为依托,在介绍测斜仪的工作原理的基础上,对深层水平位移监测数据进行了分析。结果表明:深层水平位移的变化及分布与基坑开挖深度、支护结构、施工工况等因素有关,尤其在基坑开挖完成后的基础施工阶段受外界环境影响较大,在监测结果分析时需引起高度重视。     

深基坑开挖对邻近框架建筑物的影响分析

以珠江新城深基坑工程为依托,根据基坑支护形式拟合出变形预测公式,将框架建筑进行合理简化,运用DCFEM法对有内撑式支护条件下的基坑不同开挖深度对邻近框架建筑物内力的影响进行分析。结果表明:内撑式支护条件下,柱的应力集中主要表现在角柱和离基坑开挖面较近的内侧柱;梁的应力集中最大值出现在首层的主梁上,且沿着楼层升高应力集中的幅度逐渐减小。