基坑监测中两种监测手段相结合的应用及精度分析

传统的视准线法、交汇坐标法等无法达到城市深基坑监测工作量大、监测频率高、监测精度高的基本要求,通过全站仪自由设站法与极坐标法相结合可有效提高周围复杂场地的基坑水平位移监测的效率与质量,对该方法进行了误差分析及精度估算,着重分析了交会角度变化对精度的影响,并通过工程实例加以验证。     

基于有限差分法的某深基坑支护开挖过程模拟

本文基于有限差分法采用Flac3D软件对某深基坑预应力锚杆柔性支护法的开挖过程进行了数值模拟,介绍了该工程计算模型及其土层物理力学参数、预应力锚杆长度等参数的选取,阐述了锚杆预应力的具体施加方法及模拟施工过程的详细步骤,研究了基坑侧壁水平位移、基坑地表沉降、坑底隆起量、预应力锚杆内力等随基坑开挖深度变化的规律。结果表明预应力锚杆柔性支护法对控制基坑开挖变形有良好的效果,基坑的水平位移呈曲线分布,水平位移最大值发生在基坑顶面,随深度的增加而逐渐减小,基坑地表沉降的范围不大且数值很小。     

已建建筑与相邻新开挖基坑相互变形影响浅析

本文以某基坑为例,通过对坡顶水平位移、相临建筑沉降监测数据分析,发现相邻已建建筑对新开挖基坑的水平位移影响微小,而基坑开挖也未对相邻已建建筑地基中的管桩水平约束力及相邻已建建筑沉降产生影响,并对上述现象进行了分析。     

深基坑桩锚与土钉墙联合支护结构的变形监测分析

通过对郑州楷林大厦深基坑桩锚与土钉墙联合支护结构的水平位移及周边建筑物的沉降进行监测和分析,探讨了基坑开挖与施工不同阶段围护结构的位移和周边建筑的沉降规律,总结出影响基坑位移和周围建筑物沉降的因素,由此得出一些有益于指导基坑设计和施工的结论：（1）支护结构产生的水平位移主要出现在土方开挖和基坑支护阶段,基底垫层浇筑完毕后,位移速率减缓,在进行地下室主体施工时位移趋于稳定;（2）基坑开挖后,围护结构的变形大小与基坑周边的土体处于临空状态的时间以及土方开挖的速度有很大的关系,临空时间长,结构变形大;（3）周边建筑物的沉降与基坑的水平位移并不同步,一般滞后10d左右．     

基于FLAC~(3D)的深基坑土钉墙支护数值模拟

以某小学深基坑工程为例,通过FLAC~(3D)建立了基坑开挖的三维模型,对基坑开挖过程及土钉墙支护进行模拟,分析了水平位移及土钉墙受力特点,水平位移随开挖过程不断增大,沿基坑深度呈"C"型分布,最大位移达18mm;土钉最大应力在靠近坡面位置,混凝土面层弯矩沿深度逐渐增大。研究表明,土钉墙支护方案是可行,能够有效地抑制基坑变形,保证基坑的安全稳定。     

富水区深基坑支护监测分析

郑州某深基坑设计开挖深度为11.2m,因工程场地附近存在沟渠,地下水位埋深较浅,地下含水量丰富,对基坑开挖极为不利。因此,有必要对基坑围护结构的坡顶位移、深层水平位移等进行持续监测。结果表明,随着基坑每一段的开挖,坡顶位移与深层水平位移会发生骤然增大,地下水较丰富侧的位移量更为明显。随着支护体系的完备位移量逐渐得到控制,在开挖至基底后,位移趋于稳定。     

城市地铁建设的基坑开挖对临近既有隧道的影响研究

运用ANSYS有限元软件，采用D-P弹塑性模型，通过改变隧道与基坑边线的距离，对地铁隧道的竖向和水平位移进行三维数值模拟，得出结果：基坑与隧道的距离越远，隧道各点的竖向位移越小；隧道的横向位移并不单调地随隧道与基坑距离的增大而减小，而是存在一个临界值使隧道的横向位移达到最大值，这个临界值约为基坑深度。     

武汉某地铁车站深基坑开挖支护变形数值模拟研究

【目的】以武汉市唐家墩地铁车站深基坑工程为例,综合考虑场地工程地质、水文地质条件,权衡经济、安全、施工难度、工期等因素的影响,最终采用连续墙加内支撑的方式对该深基坑进行开挖支护。【方法】结合ABAQUS数值模拟软件中的Mohr-Coulomb准则进行三维建模,模拟研究了基坑开挖过程,预测了基坑开挖影响范围内土体的水平位移、垂直位移及支护结构的变形,并与现场监测资料进行了比对。【结果】研究结果表明：开挖初期主动土压力主要由开挖面以下连续墙承担,随着开挖加深和支撑设置,主动土压力在后期主要由开挖面以上连续墙承担。围护结构最大水平位移为30.3 mm,坑外最大沉降量17.5 mm,坑内最大隆起量为19 mm,与现场实测数据一致,从而验证了设计方案的可行性。【结论】基坑开挖支护方式满足一级基坑变形控制要求。模拟结果表明支护设计方案是可行的。     

深基坑变形报警方法研究

深基坑开挖导致基坑周围土体的水平位移和竖向位移,可能会致使周边建筑出现裂缝,严重的会导致周边建筑失稳,所以在基坑的施工过程中需要密切关注基坑的变形情况。本文提出一种深基坑变形报警方法,建立基坑变形控制指标体系,基于该指标体系设置报警级别并进行报警。指标体系由基坑的累计变形量、变形速率及变形加速度这三项变形控制关键指标组成,所述累计变形量和变形速率具有对应的第一报警值、第二报警值和第三报警值,所述变形加速度具有对应的第四报警值。该报警方法可以及时准确地评价基坑的安全状态,提高基坑施工的安全度。     

地铁车站深基坑神经网络反演分析研究

本文以具体工程为例,运用有限元软件MIDAS和BP神经网络,对土层参数进行反演分析和预测,通过建立网络预测模型,分析基坑开挖过程中位移变化规律,并对土体参数进行反演分析,并通过有限元软件进行精度检验,分析研究深基坑车站反演分析的可行性。     

某型捷联激光导引头网格化标定研究

为解决某型捷联激光导引头轴向标定测角误差大的问题,研究如何使用现有设备进行测角精度更高的网格化标定.采用逐点极坐标转换的方法获取网格化标定点的转台运动坐标,项目得以实施.在研究过程中,解决了网格化标定时因转台重复往返运动以及转台需要多次进行归零操作而导致网格化标定消耗时间太长问题.最终顺利将该型激光导引头网格化标定落实...     

深基坑开挖对周边管线位移的影响分析

以湘潭某深基坑开挖为研究背景,采用ABAQUS有限元软件对基坑某一横断面进行深入研究,并考虑了土体、围护结构、地下管线的相互作用,分析不同影响因素(分步开挖、预应力大小、钢管桩截面尺寸、地面超载)对管线位移的影响.研究结果表明:一定范围(≤120kN)内增加预应力可以有效地减小管线的位移;钢管桩截面尺寸的变化对管线竖向位移的影响程度大于水平位移;管线最终水平位移随着地面超载的增大呈线性增加.     

基坑开挖对邻近地铁结构影响的数值模拟研究

【目的】以南昌市某雨污水管道、箱涵工程为例,结合场地条件和施工区域工程地质情况及水文条件,探讨明挖法施工对邻近结构的影响。【方法】基于修正莫尔-库伦本构模型和室内试验参数标定,结合岩土隧道专用有限元软件Midas/GTS NX进行二维建模,模拟分析箱涵明挖施工过程,探讨基坑整体位移情况和邻近地铁结构变形位移。【结果】研究结果表明,江纺路雨污水管施工邻近隧道最大水平位移为2.11 mm,最大竖向位移为3.40 mm;民园路雨水箱涵施工邻近隧道最大水平位移为2.38 mm,最大竖向位移为8.76 mm;民园路雨水箱涵施工邻近车站最大水平位移为0.10 mm,最大竖向位移为0.34 mm。【结论】邻近结构位移变形均满足地铁车站和区间结构安全要求。数值模拟方法可为城市建设可行性研究提供新思路。     

超大深基坑的支护设计及变形预测研究

为切实积累基坑支护设计经验，并准确掌握基坑变形发展规律，以龙潭医院改造基坑为工程背景，先在阐述工程概况的基础上，开展了基坑支护设计研究，并详述了基坑支护设计内容；然后利用动态模态分解、极限学习机等构建基坑变形预测模型，通过变形预测来评价支护设计方案的合理性。实例分析表明：由于龙潭医院改造基坑属超大深基坑，加之近接建、构筑物对位移变化较为敏感，因此，基坑支护方案采用分段支护设计，包含采用放坡、挂网喷浆、管桩及支护桩等支护形式。同时，通过变形预测研究，得出预测结果的平均相对误差在2.06%～2.12%之间，训练时间在59.25～61.44 ms之间，验证了R-PSO-ELM模型不仅具有较优的预测精度，还具有较快的收敛速度，且外推预测显示基坑变形趋于稳定方向发展，最大预测值均在预警值范围内，验证了基坑支护设计方案是合理有效的。     

钢板桩在城市水利工程基坑围护中的应用

本文针对城市水利工程基坑开挖空间受限的问题,结合长三角地区某城市排涝泵站工程基坑工程,对城市狭窄空间复杂条件下的基坑围护结构进行了详细研究,探索出一套行之有效的钢板桩加钢管撑对撑相结合的基坑围护方法,并根据理论计算结果对设计方案进行优化调整,用于工程实践,取得了良好效果。该方法解决了在城市有限空间上的围护结构设计和施工问题,为类似工程的设计和施工提供参考。     

兰州市某地铁车站深基坑开挖支护三维有限元分析

以兰州市地铁1号线一期工程五里铺车站深基坑工程为背景,采用非线性有限元软件Midas GTS对地铁车站深基坑开挖过程进行仿真模拟,研究施工过程中"钻孔灌注桩+内支撑"围护结构的内力及变形、周围土体的沉降规律及范围,桩后土体的水平位移等随基坑开挖深度的变化规律.通过施设不同位置钢支撑对基坑变形的影响和原方案进行对比分析,得出原方案在控制变形等方面有较好的效果,且桩体最大水平位移减小0.36mm.     

基于ANSYS的平面框架结构位移可靠度分析

为研究框架结构位移可靠度,基于蒙特卡罗法和响应面法的基本原理,利用ANSYS有限元分析软件对一榀三跨十二层框架在水平荷载作用下进行了位移可靠度分析.计算结果表明,结构顶层最大水平位移利用蒙特卡罗法和响应面并结合蒙特卡罗法计算的失效概率较为接近;结构顶层最大水平位移的概率分布近似按极值I型分布;在设计过程中要注意截面尺寸对结构位移的影响.ANSYS分析结构可靠度速度较快,数据合理,可为复杂结构的可靠性分析提供参考.     

湘潭市某深基坑复合土钉墙支护变形的有限元分析

复合土钉墙在基坑中应用广泛,目前对其变形的研究较少.本文依托湘潭市河西核心商务区人防平战结合工程,运用有限元分析软件ANSYS建立微型桩-预应力锚杆复合土钉墙与纯土钉墙两种不同支护形式在不同工况的有限元模型,得到各开挖步基坑的变形情况,将有限元计算结果与现场实测数据进行对比分析.结果表明:由于受到土体主动土压力作用,微型桩产生微小转动,复合土钉墙支护水平位移呈现开挖面以上与以下相反的现象,在基坑顶部有较小幅度的土体拱起,微型桩和预应力锚杆的施加对基坑侧壁水平位移与地面沉降有较大影响,能有效控制土体变形,增加土体稳定性,但是对坑底隆起的影响相对较小.     

湘潭市某深基坑复合土钉墙支护变形的有限元分析

复合土钉墙在基坑中应用广泛,目前对其变形的研究较少.本文依托湘潭市河西核心商务区人防平战结合工程,运用有限元分析软件ANSYS建立微型桩 预应力锚杆复合土钉墙与纯土钉墙两种不同支护形式在不同工况的有限元模型,得到各开挖步基坑的变形情况,将有限元计算结果与现场实测数据进行对比分析.结果表明：由于受到土体主动土压力作用,微型桩产生微小转动,复合土钉墙支护水平位移呈现开挖面以上与以下相反的现象,在基坑顶部有较小幅度的土体拱起,微型桩和预应力锚杆的施加对基坑侧壁水平位移与地面沉降有较大影响,能有效控制土体变形,增加土体稳定性,但是对坑底隆起的影响相对较小.     

深基坑开挖对邻近住宅楼的变形影响分析

【目的】深基坑工程中土体的开挖卸荷会导致土体位移变形，可能引起周围建筑物变形，因此有必要对深基坑开挖对邻近宅楼的变形影响进行分析。【方法】本研究以郑州某深基坑工程为例，在采取上部土钉墙、下部桩锚支护的联合支护方式下，使用FLAC3D对基坑的开挖过程进行数值模拟，探究不同工况下基坑开挖对周边土体和邻近建筑物的影响。【结果】研究发现：沉降量随着距基坑边缘距离的增加而减小，最终降低为零；沉降量和围护体的水平位移随着基坑开挖深度的增加而增大；邻近建筑物的沉降随着基坑开挖的加深而增大，随着距基坑边缘距离的增大而减小。【结论】本研究验证了该支护方式的可行性。