硬土场地基坑变形监测与分析

南京阳光雅居4期基坑工程处于硬土场地中,基坑开挖深度5.7 m,局部7.0 m,围护体系采用了人工挖孔灌注桩和土钉墙2种支护结构形式.施工过程中分别对桩项圈梁水平位移、土钉墙墙顶水平位移、围护桩桩侧土体深层水平位移、邻近建筑物沉降、邻近道路沉降进行了长达8个月的监测.依据硬土的物理力学特性和本次基坑变形监测结果,分析表明:硬土场地中快速挖土卸载,可致使基坑支护结构产生明显水平位移,而周围土体水平位移相对较小,由于两者变形不协调,通常导致支护结构和土体间出现裂缝;硬土场地中基坑开挖引起的邻近建筑物和道路沉降较小,对周围环境影响不明显.     

排桩支护明挖隧道基坑桩侧极限抗力系数研究

为了研究单排桩支护明挖隧道基坑桩侧土抗力系数特性,首先,建立了考虑桩侧土体受力状态的基坑桩侧土压力力学模型和位移模式;其次,根据虚功原理和位移场模式,建立排桩支护明挖隧道基坑桩侧土体功和速度场计算公式,引入极限上限方法,提出了考虑桩-土界面粗糙度系数的排桩支护明挖隧道基坑排桩的水平承载力系数计算方法,将该方法应用于计算实例,通过与已有理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;最后,利用本文建立的方法,分析了桩间距、桩-土接触面系数以及埋置深度对基坑排桩水平抗力系数的规律.结果表明:排桩的水平承载力随着桩距的减小而减小,直到达到一个最小值.排桩的水平承载力系数Np随着桩-土界面粗糙度系数α的增大而增大;当桩-土界面粗糙度系数α一定时,水平承载力系数Np随着埋置深度的增加而增加,当埋置深度率Z/D7时,水平承载力系数Np随着埋置深度的增加趋于定值.     

结合实例对搅拌桩复合土钉墙施工技术分析

近年来,土钉墙基于其明显的价格优势和方便快速的施工特性,在软土地区浅基坑中的应用越来越广泛。本文结合软土地墨的特点及某工程地质条件,确定了采用复合土钉墙围护的施工方案,并对其施工工艺及方法作了介绍,经基坑动态监测,取得了较好的施工效果。     

基于原型试验的黄土地区钢管—混凝土组合桩单桩横向抗力特性分析

为研究水平荷载作用下黄土地区钢管—混凝土组合桩的横向抗力特性,结合山西芮城某光伏发电厂桩基工程现场试验结果,分析了在水平推力作用下钢管—混凝土组合桩桩顶位移梯度、地基土水平抗力比例系数等的变化规律。研究结果表明:随着水平推力增大,不同埋深桩桩顶位移梯度均呈不断增大变化趋势,水平推力每增加3 k N,桩顶位移平均增大8. 07×10-2mm·k N-1;随着水平推力增大,桩侧地基土水平抗力比例系数呈不断减小变化趋势,水平推力每增加3 k N,地基土水平抗力比例系数平均减小79. 22 MN/m4;随着桩顶水平位移量增大,桩周地基土水平抗力比例系数均呈不断减小变化趋势,且水平位移量平均每增加0. 95 mm,地基土水平抗力比例系数平均增大29. 84 MN/m4。     

深厚软土地基细长PHC管桩水平荷载试验研究

通过珠海保税区深厚软土地基中两根细长PHC管桩的水平荷载试验,分析了深厚软土地基中PHC管桩在水平荷载作用下的受力特点.试验结果表明:细长PHC管桩能够抵抗水平荷载的作用;弹性长桩的下端可以看成嵌固于土中而不能转动,由逐渐发展的桩截面抗矩和土抗力来承担逐渐增大的水平荷载;弹性长桩的受力性质主要受上部土层的影响.根据试验结果计算出来的水平地基抗力比例系数m的值对该类工程地质的桩基设计具有一定的参考价值.文中还采用通用有限元软件ABAQUS对PHC管桩的水平承载特性进行了模拟,计算结果能满足精度要求.     

PHC管桩单桩水平静载荷试验研究与分析

结合PHC管桩水平静载试验结果,研究了PHC管桩的水平承载性状,确定了单桩水平临界荷载、水平极限荷载和地基土水平抗力系数的比例系数m,并分析了m值与水平荷载和水平位移的关系.     

复合土钉墙技术在砂垫层地基基坑围护中的应用

复合土钉墙施工技术自20世纪70年代产生以来,因其造价较其他基坑围护体系低,施工周期短,安全性基本满足基坑稳定性及变形要求,在边坡工程、基坑工程中得到广泛的认可和应用。在高水位的软土地层中,因其自立性差,易产生流砂和管涌的可能;尤其上海、福州等东南沿海城市的地层为冲积地层,主要为饱和粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土等,单纯的复合土钉墙不能满足基坑围护安全性。由此,近年来,经过科研人员和工程技术人员在各种基坑围护工程中的理论设计研究和实践分析研究,总结出一种新的复合土钉墙施工技术——复合型复合土钉墙支护,并正通过更多的工程实践对其进行理论设计上的完善。     

软土深基坑土压力数值模拟与实测分析

土压力取值合适与否对基坑围护工程的造价、稳定及安全有重要意义.文章结合上海地铁M8线延吉中路站基坑工程,运用连续介质有限元法,土体采用扩展剑桥本构模型,在土与基坑围护连续墙接触面考虑摩擦的影响,对基坑开挖施工过程中作用于连续墙上土压力的大小及其分布规律进行了研究,并将有限元法计算土压力与实测及经典土压力作比较分析,得出...     

硅藻土层水平抗力系数的比例系数m试验研究

硅藻土是一种特殊性质的土,其工程力学特性的研究相对较少,尤其是针对工程上常用的地基土水平抗力系数的比例系数(m)的研究更少。在硅藻土地层桥梁灌注桩水平承载力设计中,比例系数(m)的大小非常重要,却缺乏有效的取值依据。依托新建杭绍台高铁工程,在硅藻土试验区开展了3根灌注桩的水平静载荷试验,得到了桩侧地基土水平抗力系数的比例系数(m),根据硅藻土强度试验指标和相关规范方法进行计算,得到了白色、兰色和黑色三类硅藻土的比例系数(m),经验证与测试桩水平静载试验结果一致。研究成果可为硅藻土地层桥梁桩基或类似工程的设计参数取值提供参考。     

硅藻土层水平抗力系数的比例系数m值试验研究

硅藻土是一种特殊性质的土,其工程力学特性的研究相对较少,尤其是工程上常用的地基土水平抗力系数的比例系数m值,针对m值的研究更少。在硅藻土地层桥梁灌注桩水平承载力设计中,m值的大小非常重要,却缺乏有效的取值依据。本文依托新建杭绍台高铁工程,在硅藻土试验区开展了3根灌注桩的水平静载荷试验,得到了桩侧地基土水平抗力系数的比例系数m值,根据硅藻土强度试验指标和相关规范方法进行计算,得到了白色、兰色和黑色三类硅藻土的m值,经验证与测试桩水平静载试验结果一致。研究成果可为硅藻土地层桥梁桩基或类似工程的设计参数取值提供参考。     

水平基床系数影响因素的探讨

论述了在计算深基坑的变形、支护结构的稳定性以及桩在水平荷载下的位移、内力等方面有重要意义的参数水平基床系数Kh.结合实际工程试验,就影响水平基床系数的因素、测试方法等进行了系统分析,得知土的类别、力学性质、应力水平、状态、时间效应以及不同的实验及测试方法等对Kh 有较大影响.     

在役桥梁结构延性系数的动力评价方法

以桥墩的基本振型函数为基础,推导出基于试验动力参数的在役桥梁结构延性系数的计算公式,并给出了结构非弹性地震力的求解方法。对室内钢模型桥利用冲击力锤法进行了模态试验和静力对比试验,实测参数与理论值相差仅2%,在此基础上利用给出的公式可以求得桥墩的变形增加系数为2.78。结果表明,在场地土条件未知的情况下,利用动力试验法对在役桥梁结构延性系数进行评价是可行的。     

桩锚与土钉联合支护结构的土压力分配机制

桩锚与土钉联合支护结构在控制基坑边壁侧移变形,减小环境影响,降低基坑支护施工难度,加快施工速度等方面具有明显技术优势,并在实际工程中得到成功应用,是目前常用的基坑支护形式之一.本文在比较桩锚与土钉各自技术特点基础上,分析研究了桩锚与土钉联合支护在基坑开挖施工过程中受力变形的发展过程,提出了联合支护结构中土压力的分配机制,为桩锚与土钉联合支护结构的设计计算提供了理论保证.     

地下构筑物挡水效应对地表沉降参数敏感性影响分析

以比奥固结理论为基础,建立设置挡水构筑物与否的多种工况下的地面沉降有限元模型。计算分析开采不同含水层时地表沉降的特征,在此基础上设置逐渐深入地下的挡水构筑物,分析其挡水效应对抽水引起的地面沉降的影响。以最大地面沉降为指标,结合MATLAB编程计算,比较土体随机变量分布参数相对敏感性大小,并分析挡水构筑物对土体参数敏感性和结构可靠度的影响,最终加以公式推导验证参数敏感性的变化。结果表明:在边界不透水的情况下,开采含水层越深,地面沉降量越大,且挡水构筑物入深增大,最大沉降量和沉降差均增大;但是随着挡水构筑物深入地下,挡水构筑物两侧的地面沉降规律有所不同,开采井一侧为逐渐增大,另一侧足够远处为先增大后减小,沉降量变化幅值较小。影响地面沉降的土体参数按敏感性从大到小排序依次是弹性模量、渗透系数、泊松比、密度、内摩擦角,其中内聚力和孔隙比敏感性极小;分析挡水构筑物的设置对各参数敏感性的影响可知,土体渗透系数和与侧摩阻力正相关的参数(即泊松比、内摩擦角、内聚力)敏感性增大,其余参数敏感性减小,因此在分析地面沉降时,应适时考虑侧摩阻力的影响。地下挡水构筑物的设置和考虑弹性模量与渗透系数的正相关性计算得到的结构可靠度均减小。土层由侧摩阻力控制的沉降量大小取决于土层的沉降差和变形土层厚度。     

香港广场深基坑围护结构变形的时空效应分析

介绍了上海香港广场深基坑围护结构的设计、施工与现场量测结果。在建立围护结构计算的的有限元分析模型和编制相应计算程序的基础上,对围护结构的变形进行了三维有限元分析与计算与计算,从而得出了围护结构水平位移的空间分布规律和随开挖时间延误而发生变化的规律,同时与现场量结果进行了对比。其方法和结论对软土深基坑的设计与开挖具有较为重要的理论意义与实用价值。     

重力式挡土墙结构优化设计的复合形法

将单位长度墙体造价最低作为最优目标函数,采用复合形法作为优化算法的数学手段对重力式挡土墙结构进行优化设计.重力式挡土墙优化设计与工程实例进行对比,讨论了基底摩擦系数对重力式挡土墙的系列优化设计影响.结果表明,进行优化设计的重力式挡土墙使工程造价更为经济合理;当地基承载力较小时,仅在挡土墙基础下进行地基处理以增加摩擦系数是不够的;而当地基承载力较大时,进行以增加摩擦系数为目的的地基处理还是比较有效的.     

具有弹性地基的多层隔振系统的动力学方程

导出了地基土层的动能、势能及该土层的等效质量、等效刚度、等效阻尼系统,从而对于具有弹性地基及联合基础的多层隔振系统提出了一种动力学建模的新方法．该方法能较简便地将弹性地基等效为一个附加在原基础之下的质－弹－阻隔振层,从而将这一复杂的隔振系统的动力学建模问题转化为一般的多层隔振系统的动力学建模问题．     

土岩组合地层深基坑桩撑体系变形及受力分析

以青岛地铁1号线胜利桥站施工为工程依托,对土岩组合复杂地质条件下深基坑开挖过程中围护结构桩撑体系的变形及受力特性进行研究,采用现场监测数据分析和有限元软件建模分析方法,研究上软下硬地层条件下基坑开挖土体受力及变形分布规律和基坑围护结构变形规律及受力机理.得出的结论:①桩体位移峰值位置随开挖过程不断下移,且围护桩桩体变形随着开挖进程由向坑内前倾逐渐变为")"形曲线变化;②当围护桩单独受力时,围护桩产生明显的嵌固段,桩身在嵌固段与土体交界处产一段2～3m的应力集中区域;③剪应力值不断增大,坑内土体形成塑性区,土体位移场的分布规律与圆弧滑裂面十分相似;④支撑为基坑围护结构的主要受力构件,当前一道支撑受力时,每次的位移增量逐渐减小,第四道支撑起作用时,位移增量仅为第三道支撑时的10％,说明桩撑体系协同作用对土体变形具有较强的控制作用.     

桩锚与土钉联合支护结构的概念优化设计

土钉支护体系通过土中设置钉体加强边壁土体,得到支护功效.边壁原状土体强度可得到最大程度的发挥.桩锚支护结构主要通过施加锚杆预应力加强基坑边壁稳定性,控制基坑边壁侧移;将桩锚与土钉构成联合支护结构时,土钉对土体的加强作用使作用于桩锚结构上的土压力得到显著减小,锚杆预应力水平得到显著降低.本文根据桩锚与土钉联合支护结构的受力变形特点和二者的协同工作机理,研究了联合支护结构的概念优化设计方法.     

桩锚与土钉联合支护结构的优化选型

桩锚支护结构中预应力锚杆分为自由段和锚固段，通过施加锚杆预应力加强基坑边壁稳定性，锚杆预应力直接作用于排桩上，使基坑侧移受到限制；土钉支护结构中土钉全长锚固，通过基坑边壁侧移以部分释放土压力，并使土钉产生拉力，优势滑裂面前后土钉拉力平衡并直接作用于土体，限制土体边壁的继续变形，形成基坑边壁的支护结构。因此桩锚与土钉是两种受力机理不同的支护结构，将土钉与桩锚作为一个整体共同抵抗荷载和变形，关键是土钉和桩锚支护结构的选型设计，通过受力变形分析合理决策联合支护结构．使二者均能充分发挥其技术优势。本文根据桩锚和土钉支护结构的施工特点、受力变形特点，研究分析了土钉与桩锚联合支护结构协同工作的设计原理，根据工程实际环境条件建议了联合支护结构的优化选型方法。