广州珠江黄埔大桥悬索桥锚碇基坑支护受力和变形特性分析

针对珠江黄埔大桥南汊悬索桥锚碇基坑支护的工程特点,利用有限元法对其施工过程进行了仿真分析,并与现场监测结果进行对比.结果表明:圆形嵌岩地下连续墙的拱效应显著,能够有效减小墙体竖向应力、侧向位移以及墙后地面沉降;墙体侧向位移和坑底隆起量随开挖深度增大迅速增加并逐渐趋于平缓;基岩的嵌固作用对墙体的变形和受力特性也有显著影响.结论可以为今后类似工程的设计提供理论依据和实践参考.     

悬臂式围护结构基坑的数值模拟

采用ANSYS有限元软件对某软土地区悬臂桩支护基坑进行了二维数值模拟,对基坑周围土体和支护桩随开挖加深和应力释放而产生的变形作跟踪分析,得到了在各开挖阶段桩后地表沉降曲线和桩顶位移曲线,以及在不同地面荷载下桩体的变形曲线,并且分析了变形原因和发展趋势。本文还对基坑土体的破坏机理进行了分析,计算出了土体的破坏位置并探讨破坏机理。     

开挖卸荷对淤泥质土既有静压桩影响现场试验研究

为研究开挖卸荷过程中淤泥质土体侧移对既有嵌岩桩基影响,在淤泥质土体开挖前预设多个测斜点,长时间监测开挖卸荷过程中与开挖面不同距离下各深度的变形数据,根据淤泥土体位移变化规律结合郎肯土压力理论建立计算模型,利用该模型进行桩基嵌岩深度范围的确定及桩身优化设计。研究结果表明:(1)基坑开挖卸荷时在开挖面下2 m处土体位移达到最大,最大影响深度约为4 m;(2)基坑开挖卸荷2天内土体变化较明显,2 d后土体位移趋于稳定;(3)淤泥质土层嵌岩桩嵌固端具体深度并不是定值,应根据桩顶土体侧移力及桩身的长度反推确定。     

基坑开挖及降水的应力渗流耦合作用对邻近地下管线的影响

为了分析基坑开挖及降水的应力渗流耦合作用对邻近地下管线的影响,采用MIDAS GTS三维有限元软件,对湖北某基坑及相邻地下管线进行了模拟分析。支护结构中的内支撑和钢围檩采用梁单元模拟,管道采用梁单元进行模拟,钢板桩采用板单元模拟,钢板桩与土体之间的摩擦用接触单元来进行模拟,并通过对界面单元属性中渗透系数的设置,实现对钢板桩止水作用的模拟。通过分析,得出在应力渗流耦合作用下基坑的变形以及相邻管线的变形及受力情况,并根据相关规范要求对管线的受力和变形进行了验算,建立了管线的沉降与基坑地表沉降和围护结构挠度的函数关系,以便根据基坑地表沉降及围护结构挠度对管线沉降和变形进行推测,指导安全施工作业。     

深基坑开挖对邻近通道影响的实测及数值分析

【目的】研究基坑开挖对邻近通道的影响,为邻近通道基坑开挖工程的设计与施工提供参考。【方法】以重庆某周围存在邻近人防洞通道的岩质深基坑工程为例,通过数值模拟和现场观测,研究土岩组合地层基坑与通道变形、通道拱脚推力及围岩破坏模式的关系。【结果】邻近通道会改变地表最大沉降点位置,土岩组合地层中地表沉降主要与基坑的水平位移和通道沉降有关。通道与基坑之间围岩间壁厚度较大时,隧洞破坏来自于拱顶;间壁厚度较小时,隧洞破坏来自于侧壁。由于受连续介质及隧道几何形态的影响,围岩会改变位移场传递的方向,通道主要表现为横向变形。【结论】邻近通道会增加基坑的水平位移与沉降,通道的破坏方式与间壁岩体厚度有关。     

超载下桩锚支护基坑的受力与变形分析

以某桩锚支护结构的基坑工程为例,利用FLAC3D软件,建立了基坑周边是否有超载的数值分析模型。对不同开挖工况下的支护桩水平位移与弯矩、锚索轴力以及基坑周边地表附加沉降进行了分析,揭示了基坑开挖与既有建筑物的相互影响规律。所得成果对类似工程的基坑支护设计具有参考价值。     

不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

【目的】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。     

水泥土重力式挡墙在基坑围护中的变形特性研究

重力式挡墙支护结构是以自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定,是目前国内比较常见的一种支护形式。为研究水泥土重力式挡墙在基坑围护中的变形特性,针对湖北某水泥土重力式挡墙支护结构基坑工程,通过现场取土样进行室内研究,优化设计方案,并结合施工现场监测技术,对监测数据进行研究。重点分析基坑支护结构位移及地表沉降的变化情况,探讨基坑变形规律。结果表明,各项监测数据均在设计预警值内;重力式挡墙支护结构对临近建筑物及道路沉降具有良好的控制作用;室内试验研究能为基坑支护设计进行优化;监测数据可为基坑开挖提供参考与指导,有效保证基坑施工安全。该研究结果可为类似基坑工程提供参考与指导。     

异形基坑围护结构变形的三维数值分析

运用FLAC3D三维有限差分软件,对某异形基坑开挖与支护进行模拟,同时考虑相邻既有建筑物荷载影响,分析了异形基坑的空间效应。结果表明:异形基坑存在明显空间效应,阴角受力变形往往较小,距坑角1倍开挖深度距离内为坑角效应主要影响范围,超出3倍开挖深度后表现出长边效应,跨中部位变形往往较大。围护结构水平位移曲线沿深度大致呈"抛物线"形。相邻既有建筑物对围护结构变形有较大影响。     

大断面地下水封石油洞库储油洞室稳定性模拟

由于深埋地下洞室的高地应力对洞室稳定性影响很大,洞室的稳定性、耐久性对所储油品的密封极为重要,且洞室的稳定性关系到整个项目的成败。依托辽宁某真实地下水封石油洞库工程,对其稳定性进行FLAC3D数值分析,研究储油洞室在实际施工开挖工况下的稳定性,并从围岩应力和位移变形两方面研究无支护和有支护两种工况下洞室的稳定性。结果表明:储油洞室处的围岩均没有超出岩石的抗压强度,拉应力的大小和区域也满足要求。通过模拟分析得到了洞室在开挖过程中的薄弱部位,应该在设计和施工中加强支护及监控量测。研究成果为大断面地下水封石油洞库储油洞室稳定性的研究提供了理论依据。     

建宁排渍站扩建工程深基坑放坡支护施工技术

文章介绍了株洲市建宁排渍站扩建工程深基坑放坡支护工程设计情况和施工工艺过程。监测结果表明,支护后边坡水平位移及沉降均满足设计要求,保证了基坑边坡稳定性和基础施工安全。施工实践表明,深基坑放坡支护工艺简单,经济实用,结合一定的边坡坡面加固措施可有效保证涉水工程基坑工程安全。     

排桩支护在深基坑施工中的应用

本文以兰州石化公司低温取水井群还建工程地下泵房的开挖为例，对排桩支护在深基坑施工中的应用做了详细论述。主要从钻孔灌注桩施工、基坑土方开挖、挂网喷护、安全检查等方面进行详细介绍。     

新建管道与在役管道并行施工安全评价方法

新建管道与在役管道并行施工时,部分地区由于施工空间受限,新建管道管沟开挖时需采用钢板桩支护并在在役管道上方堆土施工。为确定此类工程中在役管道的本体安全及新建管道的支护安全,提出了针对在役管道径向稳定性及环焊缝应力的验算方法,针对新建管道支护结构应力、稳定性、位移及截面强度的验算方法。以在役管道Ⅰ、Ⅱ及与其并行施工的新建唐山LNG管道为例,利用上述方法对其安全性进行校核,结果表明：当新建唐山LNG管道挖深3 m,采用9 m钢板桩支护管沟,并在两侧在役管道Ⅰ、Ⅱ上方堆土不超过2 m时,在役管道Ⅰ、Ⅱ的本体安全及新建管道的支护安全均满足安全性要求。该方法对于相似施工空间受限条件下进行沉管作业时确定并行施工安全性具有参考价值。（图5,表3,参20）     

考虑降水渗流效应的土钉-桩锚支护结构深基坑数值分析

根据邯郸某基坑工程实例,采用FLAC3D数值分析软件建立了考虑应力场-渗流场动态耦合作用的三维数值模型,揭示了基坑支护结构内力、位移及坑外地表沉降随降水过程的变化规律,探讨了地下水位变化对基坑稳定性的影响。研究成果对类似的深基坑工程具有一定的借鉴价值。     

基于MIDAS/GTS的隧道盾构施工对地表沉降的影响分析

目的随着合肥城市建设的发展,城市空间变的越来越拥挤,交通在一定程度上也受到阻碍,因此需建设城市地铁以缓解交通压力。方法以合肥地铁二号线为背景,采用盾构法施工,此施工方法会造成地表沉降,所以必须把地表沉降值控制在一定的范围内。同时基于地表沉降的监测数据,并结合软件模拟。结果得出了盾构施工开挖对地表沉降的影响因素;对DB-93和DB-95截面的监测数据进行分析,总结出相关的地表沉降规律。结论盾构掘进压力对地表纵向位移沉降影响较大,本区间的掘进压力应控制在600kPa较为合适。等代层厚度的取值对地表沉降的影响较大,本区间的等代层厚度取0.3m较为合适。对盾构开挖DB-93和DB-95截面的监测数据分析得出,DB-93开挖截面的沉降值均不超过30mm;土体可能发生部分塑性变形,因此后期注浆衬砌要及时有效,控制地表沉降。监测点DB-95-04~06处土体易发生超挖,应对易引起超挖的位置及时有效注浆,控制地表沉降。模拟数值与监测数值对比的结果基本吻合,说明该研究成果可以为工程施工提供借鉴。     

不同开挖方式对黄土浅埋隧道地表变形影响研究

目的研究影响隧道开挖引起的围岩变形与上覆地表沉降规律。方法以山西省某黄土特长隧道为工程背景,利用Midas-GTS软件模拟浅埋黄土隧道开挖与支护过程,分别选择环形留核心土法和双侧壁导坑法研究不同开挖方法对黄土隧道开挖过程中地表沉降和围岩变形的影响。结果与环形留核心土方法比较,采用双侧壁导坑法时隧道左线轴线上方地表竖向位移降低57.3%,右线降低53.9%;隧道左线拱顶下沉降低36.1%,右线降低38.4%;隧道左线拱底竖向位移降低47.2%,右线降低40.9%;隧道左线拱腰处水平位移降低73.7%,右线降低66.3%。结论采用双侧壁导坑法更适合黄土浅埋隧道的施工,对类似黄土隧道的施工提供参考。     

饱和黄土地基修建15×10~4 m~3超大型油罐现场充水试验

为检验工程设计的合理性和保证运行的安全性,针对饱和黄土地区首次修建的15×104 m3超大型非锚固油罐进行现场充水试验,通过在油罐罐壁和环墙基础钢筋表面粘贴应变计在油罐地基埋设沉降计,测试充水过程中的罐壁应力、环墙应力和基础沉降,分析罐壁应力、环墙应力,在基础沉降变形的发展规律。研究表明:充水到最高水位22.2 m时,距离罐底以上3.34 m处罐壁环向应力达到284.9 MPa,罐壁的环向应力随充水水位的增加基本呈线性关系。环墙内侧上部受到油罐传递的压应力,内壁整体受到环墙内垫层传递的压应力,环墙内侧1.0 m处环墙应力最大值为1 091 k Pa。油罐基础的沉降变形大部分为塑性变形,在充水试验结束后能较快趋于稳定,整个底板的沉降呈现碟形分布。研究结果可为超大型储罐在黄土地基的设计和建造中提供技术依据和设计参数验证。     

土钉支护加固机理的数值分析

采用摩擦-接触型界面单元模拟钉土界面真实的变形协调情况,建立了基坑开挖土钉支护的数值分析模型,并通过和工程实测对比验证了模型的可靠性.借助动态仿真分析支护系统内力、钉土界面剪应力以及土体应力状态和应力路径随开挖、支护的不断推进而发展变化的全过程,定量揭示了支护系统的加固机理:单根土钉发挥应力分担、扩散以及传递的锚固作用,分别改善土钉头部、中部和尾部土体的应力状态,并提高土体抗剪强度;群钉系统发挥整体加固作用,增加土体刚度;土体强度、刚度增加且应力减小,双重抑制了边坡位移和塑性区的发展.     

某深基坑工程施工过程监测与分析

介绍了天津某深基坑工程开挖实例及施工过程的监测情况.通过对开挖过程中的坑周土体水平位移、支护结构顶部水平位移、立柱沉降以及周围管线等的现场施工监测数据的分析,探讨了深基坑开挖过程对周围环境的影响,为考虑施工因素的深基坑设计提供了依据,为今后类似工程的设计施工积累了经验.     

浅议基坑变形及其监测

随着超高层建筑的高速发展,基坑工程施工中对基坑监测及其周边相邻建筑物、道路、地下管线、隧道等保护对象进行沉降及水平位移监测,已越来越受到人们的重视和推广.在过去几年中,因深基坑工程开挖引起基坑变形、周边相邻建(构)筑物沉降,从而导致基坑坍塌、相邻建(构)筑物开裂甚至倒塌的工程事故频发,造成了严重的人员伤亡事故和经济损失.