基于数值分析的深基坑围护结构优化设计

深基坑工程涉及的影响因素多,而且各种影响因素之间的相互作用比较复杂.结合杭州某深基坑工程,采用基于数值分析的方法,分析了深基坑围护结构中地下连续墙的厚度对深基坑围护结构强度和变形的影响.在此基础上,提出了深基坑围护结构的优化方案.施工过程中的监测数据表明,深基坑围护结构的优化方案能够在满足工程安全可行的前提下降低工程成本.     

立体停车库深基坑结构设计

结合某立体停车库工程实例，阐述了高层建筑软土深基坑支护结构的设计与实践，以开挖深度、支撑位置和冠梁截面为设计变量，对支护结构设计及施工工艺进行方案比选及优化，采用间隔桩作为深基坑围护结构，经使用表明，该设计切实可行。     

地铁车站深基坑支撑下方中立柱设置优化研究

在地铁车站深基坑支撑下方设置中立柱,一方面提高了支撑稳定性;但另一方面,基坑开挖会带动中立柱隆起,进而造成支撑承载力下降。结合合肥市轨道交通5号线云谷路站深基坑立柱隆起的实测数据,计算分析立柱隆起对支撑体系的影响。通过设置中立柱与取消中立柱两种情况的对比分析,提出可通过加大支撑截面尺寸等措施取消中立柱。建议地铁车站深基坑围护结构支撑采用取消中立柱的优化设计。     

L形地铁换乘车站超深基坑支护结构设计优化分析

以福州地铁洪塘路换乘车站L形超深基坑为工程背景，采用Midas GTS有限元软件模拟了超深基坑的开挖和支护过程，对换乘节点处围护结构的水平位移、内支撑轴力和地面沉降进行了综合分析。模拟结果表明，在换乘节点处，将原设计的7道内支撑优化为5道内支撑的支护方案切实可行。将数值模拟结果与工程应用过程中的现场实测数据进行了对比分析。结果表明：换乘车站超深基坑采用分区隔断+5道内支撑的支护方案是安全可行的，其地下连续墙的水平位移值、内支撑轴力值和地面位移值均满足规范要求。     

深基坑混合支撑体系设计改进

通过美兰机场隧道加宽段和车站深基坑的工程实践,研究应用了上部钢筋混凝土支撑、中部锚索支撑、下部钢支撑的混合支撑体系。采用FLAC软件,对基坑的开挖过程进行模拟,研究车站深基坑混合支撑围护结构的内力与变形规律,分析影响基坑稳定的主要因素,完善和丰富该类围护结构内力与变形的计算理论,验证本工程施工方案的安全及经济可行性,为今后类似基坑的施工设计提供借鉴。     

西安地铁车站深基坑变形规律的有限差分法模拟

采用数值模拟与现场实测相结合的方法研究西安地铁车站深基坑变形规律。计算结果表明,桩身水平位移能够直接反映围护结构变形特性,围护桩水平位移最大的地方发生在基坑中部到三分之二基坑深度处,基坑周边地表沉降槽中心距坑壁8 m。将数值计算值与现场实测值对比分析发现,各个工况下桩身水平位移、内支撑轴力以及基坑周围地表沉降的实测值和模拟值趋势基本一致,表明FLAC(有限差分法)数值模拟可为施工前深基坑围护结构设计方案的可行性做出合理评价。     

地铁车站深基坑开挖支撑方案的仿真模拟

对深圳某地铁车站深基坑施工中可能采用的两种开挖支撑方案的施工过程进行了仿真模拟,研究分析了两种方案的基坑围护结构、支撑体系及周围地层的受力变形规律,提出了施工优化建议。     

成都地铁深基坑围护结构设计优化研究

地铁深基坑大都建在构筑物密集的闹市区,给深基坑设计及施工带来了非常大的困难。文章以成都地铁3号线、8号线车站的基坑设计为背景,通过基坑施工监测数据反馈,对成都地铁深基坑设计进行总结分析,对围护结构设计优化方案进行探讨。     

地铁中间风井深基坑围护结构变形规律分析

以成都地区砂卵石地层一地铁风井深基坑工程为背景,采用现场监测与三维数值模拟相结合的方法,研究了开挖过程中地铁风井深基坑围护结构的变形规律。将数值计算值与实测值进行了比较,两者的水平位移变化趋势基本一致,钢支撑轴力比较接近,表明所建模型用来研究深基坑的变形规律是可行的,该深基坑工程采用的围护结构设计和施工方案能够确保基坑开挖安全。     

级配不良卵石深基坑地表及 支护变形规律研究

以洛阳市地铁1号线卵石深基坑为工程原型,采用颗粒离散元软件PFC^2D,建立级配不良卵石层深基坑支护结构数值分析模型,分析地表沉降和支护结构变形规律。研究结果表明:围护结构插入比对地表沉降的影响存在3个发展阶段,适用于级配不良中密卵石基坑的插入比范围为0.38～0.58。根据对变形规律的分析,得到内撑在控制围护结构侧向位移和地表变形中作用效果不同的结论。通过理论与实测数据对比,论证级配不良中密卵石地层基坑内支撑设计和插入比选择的可靠性。研究成果可为类似卵石地层中地铁深基坑施工提供参考。     

紧邻地铁结构深基坑半逆作法施工方案的三维数值分析

以广州市一紧邻地铁结构的半回填深基坑工程为分析对象,采用有限元软件建立三维数值分析模型对深基坑施工的全过程进行动态模拟.主要研究深基坑在利用半圆形旧围护桩并按半逆作法施工情况下,基坑围护结构与紧邻地铁隧道的变形规律及其相互关系,分析超短嵌固深度旧围护桩的稳定性,并对顺作法施工方案进行数值模拟.结果表明:基坑按半逆作法方案施工,不仅能更好地控制围护结构及紧邻地铁隧道的变形,还能降低施工成本;同时表明,限制地铁隧道侧基坑围护结构的侧向变形,对于控制地铁隧道的水平变形十分关键.     

基于可靠性理论的地铁深基坑支护方案优化研究

基于可靠性理论开展了地铁深基坑工程支护方案的优化研究。针对某地铁深基坑工程，基于可靠度一致的原则，提出采用钢支撑替代原有支护体系中的混凝土支撑的优化方法。采用有限元软件对不同支护方案下的开挖过程进行了数值模拟，验证了优化支护方法的合理性，并将该方法应用于典型的地铁深基坑工程，对该方法产生的经济和社会效益进行了分析。结果表明：在可靠度一致的前提下，钢支撑完全可以发挥与混凝土支撑相同的作用，用钢支撑替换混凝土支撑的方案是完全合理及可行的；优化的支护方案能带来明显的经济和社会效益，体现在降低造价、缩短工期、减少环境污染等。     

软土及砂层地质下地铁车站深基坑设计研究

以昆明地铁工程为研究背景,通过地铁车站深基坑围护结构设计,系统研究分析昆明地区软土及砂层地质条件下地铁车站深基坑围护结构设计的方法思路及工程处理措施,以期为今后类似地质条件下的地铁车站深基坑围护结构设计提供借鉴。     

深基坑开挖对邻近既有高铁桩基影响研究

研究目的:大中型城市的市政工程建设高速发展,其中深基坑工程越来越多,由于土地资源稀缺,其不可避免地会近接既有建筑或结构。本文针对深基坑开挖邻近既有高速铁路桥基的少见工况,结合有限元数值模拟进行研究,对基坑围护结构与桩基受深基坑开挖影响的规律进行分析,并结合现场实测数据进行对比验证,以期为今后类似的深基坑近接工程提供参考与指导意义。研究结论:(1)深基坑开挖的卸荷效应使得坑周岩土体平衡状态遭到破坏,进而发生应力重分布;(2)深基坑开挖导致基坑底部隆起,围护结构向坑内发生移动;(3)岩土体应力场改变带来位移场改变,赋存于岩土体中的结构物(如桩基)由于岩土体的运动而发生变形,基本均向坑内移动,桩基上部变形较大,下部变形较小;(4)数值模拟数据与现场实测数据对比基本吻合,基坑开挖完成后产生的变形均处于安全范围,证明了设计的围护与支撑方案对深基坑安全起到有效作用,该支护方案设计以及桩基变形规律研究可应用于今后类似工程中。     

富水砂卵石地层深基坑设计与施工关键技术研究

以兰州地铁1号线试验段世纪大道站深基坑为依托,针对兰州特有的深厚砂卵石地层地下水处理方案、围护桩成孔工艺和围护结构设计方案进行基坑施工过程数值模拟及现场监测数据对比分析。通过对关键技术进行系统研究,提出设计和施工的优化方案,丰富现场信息化施工的相关资料,为相似地层的车站基坑设计与施工提供借鉴和参考。     

地铁车站偏载深基坑围护结构设计分析

以南京地铁3号线明发广场站偏载深基坑工程为背景,采用二维有限元数值模拟分析偏载深基坑围护结构内力分布及变形形态.计算分析结果表明,基坑偏载对围护结构内力和变形影响较大,围护结构变形不同于常规基坑.针对计算分析结果,采取相关设计措施控制基坑变形,以确保基坑安全开挖.经对有限元分析结果与基坑实测变形结果作对比,发现两者所得结果相吻合.     

大型圆环支撑深基坑三维模拟分析

以武汉一大型圆环支撑深基坑为背景,结合其工程特点,运用Midas/GTS有限元软件建立三维模型进行深基坑施工的动态模拟分析,研究深基坑支护结构的受力与变形规律。研究结果表明:大型圆环支撑支护结构有效均衡了基坑周边围护结构的抗侧移刚度,大大加强了整体支护结构的抗侧移刚度,有效地限制了围护结构的侧移,进而减小了基坑施工对周边环境的影响;在一定条件下,改变圆环支撑宽度比改变连续墙厚度能起到更好的支护效果。     

地铁换乘站深基坑围护结构变形规律FLAC模拟研究

研究目的：以北京奥运支线大屯路地铁换乘站深基坑工程为背景，采用现场监测和FLAC有限差分法模拟计算的方法，研究城市地铁车站深基坑施工过程中的围护结构变形规律，为北京地区地铁深基坑工程的围护结构优化设计和信息化施工提供依据.研究结论：复杂环境下城市地铁换乘站深荩坑明挖施工时，现场临测是信息化安全施工的保证，对于形状复杂的车站基坑应该采用围护桩、钢支撑和锚索等组成的复合维护形式作为基坑的围护结构；土方分层开挖方式和钢支撑预应力施加是减少空间效应保证安企施工的重要措施；FLAC数值计算是研究基坑变形规律的重要手段     

考虑渗流作用时深基坑开挖坑底隆起变形分析

对于软土地区的深基坑工程,坑底隆起变形往往在基坑变形失稳中占有重要位置,而影响深基坑坑底隆起的因素很多,找到它们之间相互影响的规律性,对指导实际深基坑工程中的设计及施工有很大意义。本文通过理论分析及数值模拟方法,同时考虑渗流作用时,对影响深基坑开挖过程中坑底隆起变形的因素进行分析,得出渗透系数增加,会使得坑底隆起变形显著增大等结论。     

地铁车站深基坑地下连续墙变形特征分析

上海、苏州等东南沿海软土地区深基坑围护大多采用地下连续墙结构,地下连续墙结构在开挖过程中的变形大小与变形规律直接关系到基坑的安全。根据上海地铁7号线杨高南路车站基坑的监测数据及数值模拟结果,分析地下连续墙的变形特征,发现基坑开挖过程中围护结构变形符合时空效应规律,围护结构变形速率及大小与分步开挖的空间尺寸及挡墙暴露时间密切相关;围护结构在基底附近达到最大值,增加围护结构厚度对控制其变形效果显著;监测数据显示围护结构变形受施工因素影响较大,施工中应重点从优化施工组织方面控制墙体变形。