土岩复合地层深基坑变形时空效应分析

地铁车站深基坑施工难度大,自身变形风险高,受扰动的周边地表沉降风险和建筑物破坏风险突出,而基坑变形的时空效应又是识别和控制上述风险的基础信息数据。为此,以某市地铁车站深基坑工程施工为例,研究土岩复合地层深基坑变形时空效应的特征与规律,为控制基坑自身风险和周边环境风险提供依据。首先,分析该基坑的地质条件及其土岩复合地层条件下的基坑变形模式;然后,利用Midas GTS NX有限元模拟软件,对该基坑土方开挖进行模拟,利用模拟位移云图描绘该基坑变形的动态演变过程和时空效应特殊性;利用现场监测数据分析和验证数值模拟结果,进一步总结和分析土岩复合地层深基坑变形时空效应的特殊性。     

上覆地层形态对目的层成像振幅的影响

当前的叠前时间偏移等方法可以得到较准确的地下构造成像,但是受上覆地层的影响,从偏移剖面中提取的振幅属性无法真实的反映出目的层的岩性变化。虽然人们已经认识到上覆地层确实会对目的层成像后的振幅产生影响,但对于上覆地层构造和目的层成像振幅之间的关系却没有得到系统性的认识。经过叠前时间偏移后得到的目的层成像振幅结果等价于震源波场正向传播时目的层的能量分布。基于这一结论,使用波动方程正演方法来替代叠前时间偏移方法,借助于GPU高性能计算,通过不断将三维模型复杂化,初步认识了上覆地层构造的复杂程度和上覆地层对目的层成像振幅的影响程度之间的关系,为进一步分析上覆地层形态对目的层成像振幅的影响奠定基础。     

围岩性质对采空区地基稳定性的影响

为了研究围岩性质对采空区建筑物地基稳定性的影响,通过数值模拟的方法分析单一岩层和复合岩层这两种模型.结果表明:在单一岩层中,随着上覆岩层硬度的增加,地表下沉及水平移动值会减小,大变形区(集中变形)范围都变小,破坏程度相应减小,但当上覆岩层为坚硬岩层时、其它条件相同时,上覆岩层硬度的增加,对采空区地基的稳定不利;在复合岩层中,上硬下软型的各地表移动和变形值都要比上软下硬型的小;但从塑性区状态图上看,在岩层内部上硬下软型的破坏程度更大,在软硬岩层界面更易产生顺层面离开的离层裂隙,因此上硬下软型的岩层组合对采空区地基的长期稳定不利.     

地铁深基坑施工风险耦合评价方法

研究一套适用于地铁深基坑施工风险评价的指标体系和方法,用以分析评判项目施工风险等级,指导和改进现场施工风险管理.首先,依据事故树分析(FTA)、“4M1E”系统安全理论和文献分析等,构建包含29个指标的地铁深基坑施工风险评价指标体系;然后,结合风险耦合理论分析风险因素间的交互作用,建立基于C-OWA算子和相互作用矩阵法的施工风险评价模型.结合某地铁深基坑施工项目案例,应用该评价指标体系和方法计算施工风险等级为中等风险,此结果与项目实际施工情况相符,从而验证了本文方法的可行性.     

Design and construction of Sutong Bridge deep-water main pylon foundations

This paper, from three aspects including construction conditions, foundation design and construction, intro duces some considerations in the designing of main-pylon foundations and some practical measures to deal with certain unfavorable construction conditions, such as deep water, tidal effect, soft stratum and heavy traffic, during the construction of main-pylon foundations.     

城市高架桥群桩基础沉降量计算评价

探讨城市高架桥群桩基础沉降量计算评价方法,为桩基沉降安全评价提供理论依据。在详细总结深厚软土层区群桩基础沉降的影响因素和目前工程中常用的沉降量计算方法的基础上,针对具体的工程实例采用等代墩基法、等效作用分层总和法、弹性理论法以及Flac 3D数值模拟方法分别计算了高架桥群桩基础的沉降量和应力位移场变化规律,并与实测数据进行对比分析。结果表明,采用弹性理论法和等代墩基法计算沉降量与实际吻合较好,等效作用分层总和法和数值模拟方法计算结果虽然偏大,但应用的范围较广。至少3种方法得到的沉降量均小于允许值,才能判定沉降量满足安全要求。     

有限元计算分析在临既有线深基坑施工中的应用

针对复杂地质情况下临既有线的深基坑施工特点,通过模型建立,利用有限元进行对比分析、数据验算、科学论证,对基坑的支护方案进行了比选,在确保深基坑施工、既有线运营的双安全的前提下,在经济效益、工期方面获得了好的效果。     

弹性地基双跨梁的受力和变形分析

条带开采或利用歼石充填置换条带煤柱开采技术是实现绿色开采的重要技术。考虑到两侧煤体和中间煤柱（或回填柱）的弹性,采场上覆岩层中关键层的力学模型应简化为两端为半无限弹性地基支承、中间有弹性支座的多跨梁,利用弹性地基梁理论,推导了中间有一个弹性支座的弹性地基双跨梁的内力及变形方程的解析解,分析了梁的最大弯矩值及其位置与梁的跨度、相对刚度和载荷之间的关系。     

土岩深基坑微型钢管桩承载性能试验研究

为研究土岩深基坑中超前支护微型钢管桩在不同工况下的承载性能,依托青岛某土岩结合地层基坑工程项目,以1根双排钢管桩的内排桩作为试验桩进行现场试验。通过在桩身表面两侧对称安装应变片,采集各种开挖深度及锚索或锚杆锁定工况下的钢管桩桩身应变值,探讨微型钢管桩弯矩的分布及变化规律。试验结果表明,在试验过程中22个应变片全部存活,所用应变片安装方法具有可行性和可靠性;随基开挖深度的增加,桩身弯矩整体上呈不断增大的趋势,沿深度呈上大下小的分布规律;锚索和锚索的锁定,能够显著减小桩身弯矩,可见双排微型钢管桩结合预应力锚索和锚杆在土岩结合地层基坑中具有较好的支护效果,试验结果可对土岩地层微型钢管桩的设计、施工提供参考依据。     

深基坑桩锚支护结构中帷幕的作用分析

在郑州市区,桩锚支护结构是最常用的深基坑支护型式之一,但在地下水位较浅,基坑开挖过程中需要采取降水措施,周围环境较复杂的深基坑,桩锚支护结构中是否设置帷幕存在一定的争议.对郑州市区的两个深基坑开挖后实际情况进行对比,这两个深基坑地理位置和地层情况相近,但其中一个设置了高压旋喷桩帷幕,一个没有设置帷幕,对帷幕在深基坑桩锚支护结构中的作用进行了分析.     

卵石地层偏压深基坑支护结构力学特性及影响因素分析

依托洛阳市周山大道下穿开元大道项目,对卵石地层偏压深基坑支护结构力学特性及影响因素进行研究。采用MIDAS GTS NX建立二维有限元模型,对比不同条件下支护结构侧向位移、弯矩和轴力,探讨深基坑旁偏压荷载位置、大小、分布宽度及基坑开挖深度对基坑支护体系变形的作用,得出桩身随条件变化方程式及相关系数。结果表明:当堆载达到60kPa,左侧桩体位移变幅为56.80%,右侧桩体位移小于左侧且向远离基坑方向移动,坑边荷载大于等于105kPa时桩体变形将达到本项目规定预警值;堆载与坑边距离的大小和围护桩侧移量呈极高相关,基坑至堆载距离大于1.5倍设计开挖深度时,支护结构受力变形趋于稳定;基坑开挖深度达到1.8倍设计开挖深度时,基坑灌注桩受到荷载分布宽度影响几近于零。工程实测值与模拟计算值对比分析,验证了本文方法准确性,可为偏压深基坑工程提供借鉴。     

基于粗糙集和支持向量机的深基坑工程风险评价

利用粗糙集和支持向量回归机的理论和方法,建立基于粗糙集和支持向量回归机相结合的风险评价模型。结合深基坑工程风险评价的实例,将约简后的评价指标输入到支持向量回归机中训练,构建评价模型,而在模型的构建中采用了高斯径向基核函数。最后将指标约简前后所得的评价结果分别与基于粗糙集和神经网络的评价所得的结果进行比较,采用粗糙集和支持向量回归机的评价法具有更好的评价效率。     

深基坑施工风险的多参数评估方法

通过对深基坑在开挖过程中变形受力特性的力学机理研究，结合基坑施工中各参数指标间的力学相关性及其统计关系，定量确定多参数之间协调关系和所对应的风险情况，提出融合多参数的风险评估预警方法并编制多参数风险评估程序.该方法相对常规单参数风险预警控制方法，更能反映基坑支护结构及周围环境的内力变形情况.采用该方法对上海某地铁车站基坑工程进行多参数风险评估.结果表明,该方法能够判定出单参数方法所不能识别的基坑风险，有效弥补单参数控制的不足和漏洞，具有很好的实用价值.     

基坑支护结构的综合选型及受力与变形特性

本文以京沪高速改扩建工程莱芜至临沂段一标段3#钢筋加工场深基坑工程为依托,采用多目标层次分析和模糊综合评判法选出适合本工程的支护形式。结合现场监测和数值模拟,分析了在本支护形式下,基坑施工过程中的土体和支护结构力学及变形特征,研究结果表明：（1）采用基于多目标AHP的模糊综合评判方法建立多指标评价体系,确定了基坑支护采用上部1:1放坡+土钉支护,下部咬合桩+钢筋混凝土内支撑的方案;（2）土体地表沉降随距基坑的距离呈先减小后增大的趋势,咬合桩能较好的控制边坡变形;（3）咬合桩桩身最大位移位置随开挖的进行逐渐下移,且两次竖直位移的增量比约为相邻土层厚度比。受自重影响,咬合桩桩身弯矩对称,每条边中点附近弯矩值偏大;（4）将现场监测结果有限元分析数据结果进行对比,验证了数值模拟和多指标评价体系的可靠性。     

高填土对隧道与道路复合结构稳定性的影响研究

结合深港西部通道工程,以隧道与道路复合结构为研究对象,考虑填海区复杂地质条件与道路复合结构的不对称性,针对深基坑高填土对道路复合结构稳定性影响问题,采用非线性有限元法,模拟了地基土、隧道结构、PHC群桩、市政道路、高回填土等,分析了高填土对道路复合结构沉降、水平位移、总位移、有效应力等的影响,得到了道路复合结构稳定性控制的关键因素,给出了高填土稳定性影响控制的建议。研究表明:高填土对市政道路稳定性的影响要大于对下埋隧道结构的影响,为该类工程的设计与施工提供了依据和参考。     

大粒径卵石层地铁换乘站地表沉降预测研究

地铁换乘站作为地下轨道交通运营线路中的主要枢纽,其开挖和施工造成的失稳变形将会直接影响到车辆运行、人员安全、地下管线设施和既有线路与建筑物。本文以成都地铁17号线换乘站为例,研究了卵石地层的地铁换乘站在深基坑开挖后沉降变形的发展趋势。通过相关性分析,从15项监测数据中分别选择出适合深基坑挖掘阶段和盾构施工阶段的沉降监测相关影响因素。分别借助径向基函数神经网络（RBF）、小波神经网络（WNN）、非线性回归模型（NARX）和极限学习机（ELM）四种智能算法对不同监测参数与监测点位在开挖阶段及盾构施工阶段的地表高程变形进行预测。研究表明：以上算法中在深基坑开挖阶段,WNN模型的预测结果最为精确,预测值和实测值最为接近;当后期预测的参数类别减少时,NARX模型在预测中表现最好,预测值的范围在单个数据点的误差在-0.4~0.3mm内;且监测数据表明在深基坑开挖的第三、四层阶段施工对沉降变形的影响最大,需要着重监测。由此,证实了智能算法在分析和预测卵石地层的地铁换乘站周边地表沉降变形有着较高的可行性,通过对比分析也得到算法模型在相似工程的研究中具有优势。     

软土地基超长桩箱（筏）基础设计的若干问题

通过现场实测和共同作用计算结果的分析，探讨超长桩的持力层问题，差异沉降太大的处理办法。通过研究超长桩箱（筏）基础的变形机理，提出新的沉降计算方法，计算结果与实测结果比较，最后本文明确提出了用容许沉降控制的超长桩箱基础的变形控制设计方法，以供工程界参考。     

不均匀地基上基础工程的优化处理措施

对于不均匀地基采用振冲挤密加固地基的侧向约束法，避免基础持力层埋深相差太大所引起地基变形和不均匀沉降，提高深基础承载力，同时增强地基整体抗滑稳定性。实践表明：在不均匀地基上的基础设计中充分利用场地中的一切有利因素，结合实际经验，采取最优化处理措施，能取得良好的工程效果，具有一定的工程应用价值和经济价值。     

粉质黏土地区微型桩群桩基础群桩效应研究

探讨微型桩群桩基础在粉质黏土地层条件下的群桩效应和竖向承载性能.通过在川西地区开展的现场真型试验,将现场试验结果、数值模拟以及理论计算结果进行对比.结果表明:微型桩群桩基础在该地层条件下具有良好的抗压性能,试验基础极限抗压承载力可达2 700 kN,利用实体周长法得出的群桩效应系数与数值模拟方法最为吻合.在粉质黏土地层...     

基于开挖方法对深基坑变形的分析与施工优化

为研究开挖方式对深基坑变形分析与施工优化,采用有限元软件FLAC3D对上海某深基坑开挖进行模拟.通过改变开挖方式,在数值计算中设置若干种工况,研究开挖过程中的基坑围护结构位移变化、地表沉降.研究结果表明:3种不同的开挖方法对于基坑变形的控制能力依次是台阶式退挖、跳挖、竖向顺序分层开挖.在采用了新的开挖方式后,基坑周边的最大沉降值也由之前的10 mm左右减小到8 mm左右,基坑围护结构最大水平位移由原来的45 mm减小到40 mm,说明新的开挖方式有效的控制了深基坑变形.