基于强度折减法的深基坑桩锚联合支护稳定性分析

运用FLAC软件为辅助平台,对深基坑整个开挖过程进行数值模拟。采用强度折减法分别计算出基坑在无支护、单独护坡桩和桩锚联合支护不同工序下基坑的安全系数。分析得出基坑施工过程中,护坡桩是控制土体位移、保证基坑临时稳定性的控制单元,预应力锚杆是控制基坑整体永久安全性的控制单元,进而对比得出强度折减法应用于分析基坑稳定性是可靠的,可为基坑设计、施工和验收提供参考。     

土体参数对基坑变形影响的正交试验研究

利用正交试验方法研究了弹性模量、泊松比、内摩擦角、粘聚力等四个土体主要物理参数对支挡物水平位移、坑底最大隆起量、地面最大沉降等基坑开挖变形效应的影响程度。通过正交化设计将256次FLAC3D数值试验，简化设计为16次试验;应用FLAC3D三维有限差分软件对这16种情况进行计算，得出了每种情况下基坑开挖的变形效应。正交试验结果得出了各个参数在影响基坑开挖效应中所占的权重，对基坑工程的预测和支护设计起到了指导作用，并为土体参数反演问题提供了依据。     

开挖引起高速公路路基塌陷事故的原因分析

通过工程地质调查、理论计算和数值模拟等手段,对广州DEH高速公路路基发生塌陷事故的原因进行分析,指出路堤底部地表存在软弱土层,以及基坑支护结构设计选型不当,是导致路基产生过大变形和路堤整体安全度降低的主要原因。模拟开挖施工工况的简化计算和有限元分析,有助于加深对软土地基管道基坑工程开挖引起邻近公路路基变形问题的认识,为今后类似涉路基坑工程的设计、施工和安全监测提供参考。     

岩石地层基坑开挖对下部地铁车站结构的影响

依托重庆轨道交通10号线南坪站及上部基坑开挖工程,采用物理模型试验,分析不同隧道埋深以及基坑分层开挖、岛式开挖和盆式开挖过程中地铁车站结构的变形特征;通过数值模拟对试验结果进行验证,以此分析基坑开挖对下部地铁车站结构的影响。试验结果表明：在上部基坑深度一定时,隧道埋深越大,则基坑开挖对隧道的影响越小;不同的基坑开挖方式对下方隧道的影响存在差别。推荐此类基坑工程采用岛式开挖方案。     

土-结构动力作用体系混合试验研究进展与探讨

土-结构相互作用机制的研究通常需要借助试验方法来检验相关分析理论和模拟方法的合理性。混合试验是一种结合物理试验与数值模拟各自优势的试验方法,近年来发展迅速并逐渐向应用研究拓展,而土-结构作用体系是混合试验的一个重要应用领域。首先根据不同子结构对象对试验进行分类,分别归纳总结土体数值域-结构试验域、土体试验域-结构数值域、地层特性混合试验这3类土-结构作用体系混合试验的研究进展。从多跨桥梁结构、浅埋基础框架结构等传统土-结构作用体系,到液化场地桩基、海洋自升式平台、隧道-桩基-地上结构等复杂土-结构作用体系,混合试验为不同类型的土-结构动力作用体系的相互作用机制均提供了有效探究手段。笔者团队在强震作用下地下结构动力混合试验模拟方面的研究工作包括:在OpenSees-OpenFresco平台构建地下结构混合试验框架,以大开车站为例对试验框架进行验证,并对不同加载边界条件下的混合试验精度进行评价。研究结果表明:虚拟混合试验结果与纯数值模拟结果吻合良好;反弯点加载边界与完备加载边界的试验精度在小震工况(0.12g)下十分接近,但在大震工况下(0.58g)偏差较大。最后探讨了目前土-结构作用体系混合试验研究存在的共性问题,以期为今后混合试验的研究重点指明发展方向。     

考虑渗流固结耦合作用的软土深基坑降水施工的三维数值

在前人研究资料的基础上,基于三维比奥固结理论和修正剑桥模型,对三维渗流固结耦合模型在复杂地质条件下软土深基坑降水计算中的应用进行研究,并以上海某一实际基坑降水工程为例,对其降水过程进行三维有限元计算。通过对该工程的三维有限元分析表明,考虑渗流固结耦合作用的三维数值模拟方法能够很好地模拟基坑降水引起的基坑及土体变形特征。因此,在深基坑降水及其引起周边土体变形的计算中,运用该数值模拟方法具有重要的现实意义。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

基坑开挖对紧贴既有地铁车站的影响分析

随着城市建设的不断加快,紧贴既有地铁车站的基坑开挖是一个难点问题。以天津天河城购物中心基坑工程为例,采用FLAC3D对基坑开挖进行了数值模拟,研究了基坑开挖对紧贴既有地铁车站的影响。计算结果表明,随着基坑的开挖,车站结构产生了差异沉降,结构底板处于受拉状态,结构水平变形不大。研究结果为保证既有地铁车站在紧贴基坑施工过程中安全运营提供了理论基础,也为相似工程提供了参考。     

隧道工程物理模拟试验技术现状与趋势分析

为研究解决隧道工程中物理模拟试验系统应用及建设中的技术难题,通过归纳与分类,对当前隧道工程物理模拟试验系统中的关键技术进行对比分析,并系统阐述目前存在的问题及未来发展趋势。最后,提出以模型体积大小为依据的试验系统分类方法。通过分析总结得出： 1）中小型试验系统由于研制费用较低、模型制作速度快、加载操控较精确、变形测量较精细以及利用率较高和经济效益突出,可作为隧道物理模拟试验系统建设的一个重要比选方案; 2）结合数字照相量测与3D打印的透明岩土试验技术有望成为未来隧道物理模拟试验技术发展的一个新方向。     

桩基荷载下溶洞顶板承载特性物理模拟研究

应用相似原理将溶洞顶板简化,通过对现场灰岩岩样的室内试验,并结合相似原理,选取能较好模拟灰岩力学特征的模拟材料.在自制桩基物理模拟试验平台上,对模拟项板试件进行极限承载力破坏试验,得到试件的应力应变曲线,并得出相应实际灰岩溶洞顶板的承载能力,为工程设计和施工提供依据.     

白沙河大桥15号墩基坑支护工程施工受力分析

桥梁墩承台若处于水中,常采用钢板桩围囹基坑支护方案施工,施工中支护结构中的基坑侧水土、挖泥降水、围囹支撑系统相互作用复杂,有一定的施工风险.利用有限元对基坑支护方案进行模拟分析,依据预测结果确定施工预案,及时采取相应措施,可以确保基坑开挖和基坑结构的安全.以白沙河大桥15号墩承台基坑支护工程为例,采用通用有限元软件Midas对工程进行了建模,分析了施工中钢板桩及围囹系统的受力情况.通过施工关键工况模拟分析,分析了桥墩基坑支护结构中基坑侧水土、挖泥降水、围囹支撑系统的相互作用,为白沙河大桥桥墩基础支护施工提供了技术支持.     

斜抛撑支护基坑变形的数值模拟研究

以深圳市翔龙御庭基坑支护工程为背景,运用大型通用有限元ABAQUS对基坑开挖进行了二维有限元数值模拟,通过分析比较有限元数值模拟结果与工程实测结果,验证了ABAQUS有限元软件对支撑桩加承台这种斜抛撑支护形式的数值建模方法和步骤的合理性。     

基于土体刚度和蒙特卡洛法的基坑开挖对既有市政道路沉降影响分析

随着城市建设工程的持续增加,城市地下空间开发和市政设施建设产生的交叉也越来越多,许多基坑工程会在周边市政道路已经建成的条件下进行施工,基坑施工对既有市政道路产生一定的沉降影响,市政道路产生附加变形和附加应力降低了沥青路面的疲劳寿命。针对宁波市某基坑工程施工对近接市政道路的影响为工程背景,基于Plaxis数值模拟平台采用考虑小刚度的土体硬化本构模型,分析基坑的施工和简化的交通荷载对市政道路的受力变形的影响。在此基础上,采用蒙特卡洛法和数值模拟结果对道路结构层厚度进行随机选取,以沉降量为控制指标计算出疲劳寿命对该市政道路结构层给出了优化结果。     

江苏某高层建筑深基坑施工过程中的数值模拟

深基坑的安全性是岩土工程界关注的一个重要问题,在新时代背景下,基坑的设计、施工面临更为严格的要求。运用数值模拟软件FLAC3D对江苏某高层深基坑分步开挖支护进行数值模拟分析,并结合现场实测数据,验证了数值模拟的正确性。     

河道内大型深基坑施工对临近桥梁的影响分析及对策

目前,城区大型深基坑近距离、平行桥梁施工的情况较为少见,河道内深厚透水砂层具备成槽困难、地下水位高、补给无限等特点,大幅增加了工程难度及桥梁的安全风险。结合北京市某工程实例,围绕现况桥梁的保护,对影响基坑及现况桥梁安全的风险源进行了细致分析,而后结合数值模拟计算,针对性地制定出河道内深基坑临近桥梁施工的相关工程措施。监控数据表明,施工期间桥梁的安全得到了保障,相关工程经验值可供类似工程参考。     

基坑开挖对邻近地铁隧道的影响研究

随着城市建设的发展,城市轨道交通网络逐渐完善,地铁隧道在其正常运营阶段不可避免地要受到各种新建工程活动的影响,其中包括基坑工程。文中以上海地铁二号线南侧越洋广场项目基坑工程为背景,采用三维快速拉格朗日法,对基坑开挖过程进行数值模拟,结果表明,在基坑开挖过程中,基坑周围土体变形以竖向位移为主,地铁隧道的变形以水平位移为主。同时,对基坑底部土体进行预加固措施,可明显减小基坑开挖对地铁隧道的影响。     

模拟降水井的以缝代井列调整流量法

在基坑开挖工程中,井点降水是常用的降水方法。在基坑渗流数值计算中,降水井的模拟显得尤为重要。文中根据降水井实际工作机理,在以缝代井列模拟排水孔幕的基础上,采用以缝代井列调整流量法来模拟降水井,通过校正缝水位和缝周渗透系数来实现流量误差的调整。算例分析表明,改变缝的设置范围、改变渗透系数的选取、改变降水时间,该法均能模拟出相应的降水效果,既符合工程实际,又便于工程应用,是模拟基坑开挖中降水井的实用方法。     

城市复杂环境下超长深基坑分部开挖研究

以深圳市滨海大道下沉隧道段超长深大基坑工程为依托,采用数值仿真手段对比分析不同基坑分部开挖工法对基坑围护结构和基坑周围土体的影响.研究结果表明:基坑坑中坑的开挖,增大了基坑围护结构变形,对基坑整体稳定具有控制性作用;基坑分部开挖时,应尽量减少开挖对基坑土体的扰动次数,降低围护结构及周围土体变形;在满足施工期路面交通的前...     

深基坑开挖对高速公路影响的三维优化分析

以合肥高铁南站#6风井基坑工程为背景，采用三维FLAC3D数值模拟手段，分析了不对称荷载下支护体系内力及变形规律以及对临近高速公路的影响。分析结果表明:基坑开挖导致南侧绕城高速路基出现较大沉降和侧向位移，存在一定的风险；优化后的基坑支护设计方案比原方案能够更好地控制变形，支护体系内力和稳定性等在安全范围之内；将基坑变形控制在一级基坑允许变形范围内，能够确保高速公路和基坑工程的安全。     

大型深基坑逆作法施工对围护桩的影响研究

为了分析开挖工法对支护结构的影响,得到深基坑围护桩在不同开挖步序下的变形规律与受力特性,运用数值分析手段模拟重庆市轨道交通六号线一期工程江北城站的基坑开挖过程,此基坑开挖为大型深基坑逆作法开挖。得到的计算值与工程实测值基本吻合,验证了数值方法的正确性,评估了深基坑支护结构设计和施工方案的可行性。此研究结论可为类似工程的施工与设计提供参考和指导。