桩撑支护软土深基坑大变形固结有限元分析

结合广州某桩撑深基坑支护工程,运用ABAQUS有限元软件,对基坑进行考虑渗流作用的大变形固结研究,分析了基坑开挖过程中,支护桩桩身和坑后土体的水平位移、坑底隆起量、周边地表沉降量、支撑轴力及支护桩弯矩等的变化规律.结果表明:大变形固结有限元分析得到的桩身水平位移等变形值与实测结果吻合较好,由于考虑了渗流作用模拟值略大于实测值;大、小变形分析得到的支护桩桩身弯矩结果比较接近,二者相差0.1 %左右;支撑轴力的大变形模拟结果与实测结果相差不大,轴力的变化规律和开挖过程相吻合.大变形固结分析,能很好地模拟基坑开挖过程中土体和支护结构的真实性状.     

深基坑开挖对邻近地铁车站影响的三维数值分析

运用MIDAS/GTS软件的施工阶段分析功能,针对深基坑施工对邻近地铁车站的影响进行三维数值分析。结果表明:对于采用排桩+内支撑方式进行支护的邻近地铁车站侧深基坑,加大支护桩桩径,加密桩间距可以有效减小地铁车站水平位移;同时,基坑阳角区域水平位移值随开挖逐渐增大,并呈现中间大两端小的趋势。     

深基坑支护结构受力与变形数值模拟及影响因素分析

深基坑支护结构的受力、变形与其结构形式、尺寸、施工工艺及土层性质等因素有关。文中以深圳公常路下穿改造工程K1+800—930段基坑工程为例,采用弹性支点法,通过数值分析并与现场实测结果进行对比,分析支护桩长度、直径及间距等支护结构参数对支护桩桩身弯矩、水平位移的影响。结果表明,随着支护桩长度和直径的增加,桩身水平位移和弯矩减小,相对而言,桩长和桩径对桩身水平位移的影响较大,对桩身最大弯矩的影响较小;随着桩间距的增大,支护桩桩身水平位移和最大正、负弯矩均增大。     

逆作法下穿结构咬合桩的设计研究

城市下穿通道桥,通过咬合桩逆作法施工,可以保证施工期间的通行需求,且咬合桩不但起支护和止水作用,还可用作为永久结构参与结构受力,社会经济效应显著。本文通过学习深基坑支护的计算理论,并结合工程实践,计算分析了咬合桩桩长、咬合深度、桩径对咬合桩作用效应的影响。     

基于遗传算法的深基坑桩锚支护结构的设计优化与MATLAB实现

深基坑设计的总原则为安全、经济、方便施工。深基坑工程是一个综合性跨学科难题,其中涉及到强度、稳定、变形、渗流等问题。一个成功的基坑设计,必须兼顾以上各因素,并将工程勘察、支护设计、施工管理、现场监测、动态分析等各项工作紧密结合。在总结有关文献的基础上,以深基坑桩锚支护结构的设计为主线,对深基坑桩锚支护结构的从计算理论到优化过程进行全面分析和对比优选,总结出一条切实可行的计算、优化途径并进行了程序化实现。     

风化花岗岩地区深基坑围护结构受力与变形影响因素分析

以深圳公常路某段深基坑开挖为背景,分析风化花岗岩地区深基坑开挖过程中支护结构的安全稳定性。结果表明,基坑开挖过程中,以风化程度越高的混合花岗岩作为支护桩嵌入地基土时,支护桩的最大弯矩、开挖面至最后一道内支撑间支护桩桩体的位移及这一区间的内支撑轴力增大,且随着开挖深度的增加这种影响加剧;深基坑内支撑间距增大或减小并不能保证内支撑轴力也增大或减小,内支撑的轴力与内支撑竖向布置位置息息相关。     

圆砾地层中深基坑双排桩支护结构受力变形计算分析

为了研究圆砾地层中深基坑双排桩支护结构的受力与变形,采用Winkler弹性地基梁模型,对规程计算模型中未能充分考虑基坑变形后的桩土作用形式使得计算位移偏大等不足进行改进。根据一类圆砾地层开挖破坏滑移面,应用能量法计算桩间土压力,以及考虑弹性附加应力理论计算桩后土压力的改进模式,利用弹性支点法分别建立前、后排桩滑移面上下挠曲微分方程,再引入相关边界条件,对双排桩支护结构的内力和变形进行求解。结合圆砾地区南宁市地铁四号线那洪立交站深基坑工程案例,求得了前、后排桩桩身沿深度各点处的弯矩和水平位移值,通过与规程计算结果与现场监测数据对比可得,改进模型计算的桩体弯矩最大值、桩体水平位移与监测数据比较吻合,验证了改进模型的合理性。     

平行4孔山岭隧道渗流场解析解及影响参数分析

为研究平行4孔山岭隧道渗流场,综合镜像法与叠加原理推导考虑衬砌时平行4孔隧道渗流场的解析解,将该解分别退化为单孔、双孔及3孔隧道渗流场解析解后与现有研究进行对比,并结合数值模拟计算结果,对解析解的正确性进行验证,继而讨论隧道间距、隧道相对尺寸及初期支护参数对4孔隧道涌水量及初期支护外水压力的影响规律。研究结果表明： 1）对于平行4孔隧道渗流场来说,间距变化带来的影响在相邻隧道间表现更加显著,当间距超过20倍隧道半径时则可忽略不计; 2）随着某一隧道直径的增大,该洞涌水量随之增大,其余隧道涌水量随之减小; 3）随着初期支护渗透系数的减小及其厚度的增大,隧道涌水量逐渐减小,初期支护后水压力逐渐增大,隧道间相互影响逐渐减弱。     

流固耦合与非流固耦合在深基坑模拟中的对比分析

在深基坑支护结构的设计与计算分析中,地下水的影响是一个极为重要的课题。现有的计算模型较为常用的为流固耦合模型和非流固耦合模型。以某基坑工程开挖与支护为研究对象,运用ABAQUS软件,分别用流固耦合与非流固耦合计算,分析了基坑开挖过程中的结构与土体变形特点,以及流固耦合模型中降水时的孔隙水压力变化情况。与不考虑水作用的非流固耦合模型相比,考虑水压力作用以及流动的流固耦合计算模型的土体与结构变形值趋势一致,但计算结果偏大,流固耦合模型能反映出基坑降水作用的机理与效果,因此应尽量采用流固耦合的方法进行计算与分析。     

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。     

深基坑开挖支护技术——悦达南郊华都二期深基坑施工的运用

基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性。基坑工程施工过程中应进行监测,并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情,需要及时抢救。该文结合实际工程,介绍了该工程所使用的深基坑开挖支护技术。其深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和,使软基硬结而提高地基强度。该方法所用的深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土等软土地基,效果显著,处理后可成桩、墙等。     

深水基础的PLC桩围堰设计

围堰作为现代桥梁基坑施工中常见的临时围挡结构被广泛采用，对围堰进行设计研究是确保安全的必要程序。采用PLC桩围堰作为桥墩基础的挡水结构，既增强了锁口钢管桩的止水效果，又能节约钢材、降低施工成本。以海南某景观桥主墩施工时采用的PLC桩围堰为例，对深基坑中的PLC桩围堰进行分析。结合有限元计算方法及理论公式对设计方案进行分析，确保深基坑在施工当中结构的安全性和稳定性。     

软土地区开挖过程对立柱桩的影响分析

立柱桩对软土地区基坑工程的稳定性有重要影响。以陆家嘴塘东中块总部基地的基坑工程为背景,基于快速拉格朗日法（FLAC3D）,考虑桩土之间的相对滑移作用,深入分析了软土地区开挖条件下不同布桩方式对立柱桩的桩身拉力、最大拉力位置及桩顶回弹量等的影响。结果表明:开挖对立柱桩的影响有明显的空间效应,开挖对中心桩的影响最大,角桩最小;开挖使立柱桩的桩身内产生了拉力,最大拉力值位置随桩数的增加而上移;桩顶回弹量随桩数的增加而减小,但当桩数增加到一定数量时,减幅将变得很小。     

深浅坑基坑设计及分析

以上海市杨高路隧道项目深浅坑基坑设计为例,采用Plaxis有限元软件和同济启明星设计软件对基坑围护结构进行建模分析.结果表明:采用上述2种软件得出的深浅坑围护桩内力和变形计算结果要大于最终基坑实测结果,说明此设计方法安全可信.     

泥浆在黄土中的浸湿性及其对土体竖向位移的影响

为准确了解施工泥浆在黄土中的浸湿性,以西安地铁2号线小寨站深基坑桩基工程为例,根据实际观测数据资料,对黄土地基钻孔灌注桩基施工过程中钻孔泥浆在黄土的浸湿范围及其对土体竖向位移的影响进行了分析。结果表明:钻孔泥浆在黄土层中的浸湿范围是有限的,不能使土体产生明显的结构性破坏,也不会导致桩体周边土层产生明显的竖向位移。钻孔灌注桩施工过程中,钻孔周边土体的扰动主要是受钻孔桩机的影响。这一结论可供黄土地基或基坑工程及其他同类工程的设计与施工参考。     

深基坑桩锚支护变形有限元分析

桩锚支护具有一系列优点,已成为基坑支护中最常用的方法之一。通过深圳某深基坑开挖过程的有限元数值模拟,得出了桩体水平位移、桩后土体沉降的变化规律,并将计算位移值与实际监测结果相比较,验证了有限元数值模拟的合理性,为深圳某深基坑支护提供了重要依据。     

PHC管桩-环形内支撑在深厚软土基坑支护中的应用

深厚软土基坑支护是基坑工程的重点和难点。通过工程实例,介绍了PHC管桩-环形内支撑在软土基坑中的应用,探讨了PHC管桩在深厚软土基坑中应用的可行性,提出了PHC管桩选型时其弯矩值控制的原则。研究结果对类似的软土基坑支护工程有较大的借鉴和参考价值。     

地铁车站超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术研究

佛山地铁2号线换乘车站张槎站基坑宽50.3 m,深16.9 m,局部位于既有禅西大道桥下（净高仅7 m）。为解决低矮空间下超宽深基坑支护、既有高架桥桩基托换等难题,提出如下技术措施： 1)采用高桩承台桩基托换技术对位于车站中央桥桩进行托换,托换承台高于车站基坑面,基坑内支撑穿过新旧桩基形成对撑,内支撑与新旧桩相对独立; 2)地下连续墙幅宽调整为4 m,采用小型钻机成槽,以改善桥下施工工艺; 3)地下连续墙与两侧既有桩之间增加防塌孔措施; 4)基坑内支撑均采用混凝土支撑并加临时立柱以增加内支撑稳定性。以上措施解决了托换体系与车站基坑相互影响的问题,确保了低矮空间下超宽深基坑施工安全及既有桩基的安全。经数值计算论证、现场施工验证,提出的超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术是合理、安全、可行的。     

既有线侧深基坑支护施工技术

介绍了钢板桩支护在沪宁城际铁路一深基坑工程中的应用。通过对钢板桩围堰的检算,确定了较好的支护方案和施工工艺,控制基坑开挖防护的关键环节,有效地保证了既有线铁路的正常运行和基础的顺利施工。