基于双参数法刚性抗滑桩嵌固深度可靠性设计

将计算推力桩的双参数法应用于刚性抗滑桩,建立刚性抗滑桩嵌固深度可靠度分析模型,并引入随机优化算法搜索嵌固深度范围内最小可靠度指标作为该嵌固深度下的可靠度指标,然后以目标可靠度指标指导刚性抗滑桩嵌固深度的设计.通过工程实例分析表明,在满足目标可靠度的条件下采用双参数法进行刚性抗滑桩嵌固深度可靠性设计比传统的地基系数法更为经济.由参数敏感性分析可知,刚性抗滑桩嵌固深度的确定对滑体重度及滑动面土体内摩擦角、粘聚力的敏感性较强,对嵌固段土体重度及地基系数的比例系数的敏感性较弱.因此在进行刚性抗滑桩嵌固深度设计时应重点考虑滑体重度、滑动面土体内摩擦角和粘聚力变异性的影响.     

深基坑桩锚支护结构设计参数分析

结合工程实例具体分析桩锚支护结构设计参数对锚杆内力、长度、支护桩内力、支护桩嵌固深度和桩顶位移的影响,这些参数包括坑顶荷载的大小与作用区间、锚杆离坑顶的距离、锚杆孔径、锚杆锚固段长度和锚杆预应力取值.分析结果表明:坑顶荷载的大小与作用区间对锚杆轴力和支护桩内力影响明显;锚杆一般布置在离坑顶H/3的位置较为合理;锚杆锚固段长度与支护桩的嵌固深度相互影响,应该根据基坑地质情况和基坑周边环境条件综合确定;锚杆预应力对支护桩桩顶位移控制明显.     

土岩组合地层排桩支护基坑嵌固深度的探讨

随着城镇化的不断发展,城市用地寸土寸金,地下空间也需充分利用,与之相对应的基坑开挖深度也越来越深,土岩组合地层基坑在丘陵山区城市中也较为常见。本工程为大连市中心某基坑原设计支护桩深度范围内为强风化岩层,由于风化岩层起伏等原因,嵌岩深度内某一区段范围遇中风化岩层,支护桩采用人工挖孔桩,中风化岩层施工较为困难,而且造价也比原设计增加很多,需按照新的中风化地层深度减小嵌固深度,但嵌固深度多少为适宜有待商榷,本文结合成功的工程案例对嵌固深度进行分析,为今后类似工程提供参考资料。     

基坑抗隆起稳定性研究新进展

坑底隆起易造成基坑坍塌及邻近建(构)筑物不均匀沉降,是影响基坑安全的关键因素之一。针对近10年国内外基坑抗隆起稳定性研究进展,阐释了基坑宽度、土体各向异性及支挡结构嵌固深度等因素对坑底抗隆起稳定性影响规律,列举了近年来基于地基承载力模式及圆弧滑动模式的基坑抗隆起安全系数改进公式,对比了不同改进公式对应的破坏机制及适用范围。进一步介绍了可靠度分析方法在坑底隆起失效概率计算中的运用及失效概率影响因素。最后总结了圆形基坑及坑中坑式基坑坑底隆起破坏机制及抗隆起安全系数计算方法。得到以下结论:(1)基坑越窄、土体各向异性比越低及支挡结构嵌固段越深对基坑坑底抗隆起稳定性越有利,但当支挡结构位于均质土层且端部未嵌入较硬土层时无法体现此规律;(2)基坑坑底隆起的失效概率与岩土体材料及土体参数的空间变异性有关,与安全系数无直接联系;(3)由于尚未建立统一的计算模型,且如何考虑三维效应及拱效应也未明确,圆形基坑抗隆起稳定性分析至今未有统一定论;坑中坑式基坑内外坑间距决定抗隆起破坏机制,抗隆起安全系数应根据内部型及外部型两种不同破坏机制分别计算。     

坑中坑基坑工程设计与施工方法初探

坑中坑基坑在时下建筑业、制造业迅猛发展的过程中大量涌现,对比于传统深基坑有其特殊性,而大多此类工程项目的设计和施工仍按传统方式进行,缺乏整体和局部结合的分析和实施思路,难免在细节问题上引起此类基坑发生问题,为此本文拟结合工程实践对坑中坑基坑工程的设计和施工方法进行探索,从支护桩的嵌固深度、设计计算深度和范围、施工关键工序、基坑深度过渡段支护结构的布置等方面进行分析,对此类基坑的设计与施工提出合理化建议。     

不同间距下相邻基坑相互影响数值分析

采用小应变硬化土(HSS)土体本构模型,建立同步开挖间距为1~8倍基坑开挖深度的相邻基坑有限元模型.考虑固渗耦合,分析不同基坑间距对坑间土堤沉降、支护桩弯矩和位移的影响.分析结果表明:相邻基坑间距小于等于4倍基坑开挖深度时,相互影响较强,需考虑相邻基坑施工引起的共同沉降,可采用有限土压力理论来对支护结构进行受力变形分析,减小桩径和配筋;间距大于4倍基坑开挖深度时,相互影响较弱,坑间土堤变形接近独立基坑,对支护结构的内力及变形影响也较小.     

考虑多失效模式的桩锚结构鲁棒性设计及经济性优化

目的 研究岩土力学参数的不确定性对桩锚支护体系的整体影响,探究经济性和鲁棒性共同作用的优化设计。方法 选取黄土地区工程案例,考虑支护桩隆起破坏、支护桩倾覆破坏、整体稳定性破坏三类破坏形式,使用蒙特卡洛及点估计法嵌套的方式求出不同设计组合下的失效概率及标准差;同时考虑优化设计的经济性,筛选出桩锚支护结构体系的鲁棒性优化设计方案。结果 随着桩长增加,主控模式由隆起破坏向整体稳定性改变,不同的几何参数对结构鲁棒性影响不同,优化后可以获得同时满足经济性、鲁棒性及可靠度要求的最佳设计方案。结论 在桩锚结构设计中考虑经济性优化及多失效模式的鲁棒性设计是必要的。     

随机变量对土钉墙抗外部稳定可靠性的影响分析

基坑支护结构的稳定性问题具有较强的随机不确定性,传统的安全系数法是一种确值设计法;由于未考虑参数的变异性而具有很大的局限性。结构可靠度理论以承认结构有失稳的可能性为前提,并以失稳概率度量结构的可靠性,相比较而言能够更为科学、客观地反映工程的随机性特质。通过对土钉墙抗整体滑移和倾覆稳定性问题的研究,建立了可靠度分析相应的功能函数;并结合一工程实例采用JC法计算了相应的可靠指标。针对其抗整体滑移这一控制性失稳模式,研究了随机变量概率分布类型、随机变量的均值、变异系数等对可靠指标的影响,总结了相关规律和结论,可以为类似基坑支护工程实践提供一定的理论参考依据。     

基坑支护结构稳定性评价方法对比研究

地质条件的复杂性与岩土材料的非均质性使得岩土工程问题本身具有较强的随机性和模糊性,传统设计中以安全系数评价基坑稳定性的方法存在不可避免的缺陷,将不确定性分析引入基坑工程稳定性问题的研究是一种必然趋势。结构可靠度理论考虑了参数的随机性特点,能够比较客观地反映结构的安全状态,而模糊随机可靠度理论同时考虑了问题的随机和模糊性特点,显然是对基坑稳定性评价最为科学、全面的方法。通过对某一土钉支护基坑工程实例抗滑移稳定性的安全系数法、结构可靠度法和模糊随机可靠度法的研究,揭示了三种方法的内在关联,探索了相关规律,可以为类似相关工程实践提供一定的理论参考依据。     

停车位置对嵌地式立体车库安全系数的影响

针对嵌地式立体车库因整体受力不均,停放在车位上的车辆出现侧滑的问题,结合嵌地式立体车库结构特点,应用SolidWorks软件对嵌地式立体车库进行建模,考虑车辆停放车位中不同位置时的受力,对所建立的立体车库的模型进行加载,得到不同停放位置下的立体车库的应力分布.并分析了嵌地式立体车库限位装置在不同停放位置下的安全系数,得到了可靠度值.结果表明:车辆停放在中间位置情况下,安全系数和可靠度值最大.