基于MIDAS深基坑开挖对近距离高架桥的安全影响研究

以长沙市地铁5号线三一大道车站深基坑工程为对象,利用MIDAS/GTS/NX软件模拟基坑开挖对近接构筑物影响,重点研究高架桥桥墩沉降和桩基变形随深基坑地下水位改变,不同施工过程及支护形式等多因素的变化规律。通过与现场监测数据对比分析表明:在富水复杂地质和周边环境下,长沙地铁深基坑施工所采用的围护结构安全合理;旋喷桩,地下连续墙和支撑组合能有效控制基坑施工过程中引起的近距离高架桥变形。同时验证了MIDAS/GTS/NX能很好地模拟基坑开挖,指导实际工程。     

顶推箱涵下穿高速公路现场监测分析

为了解决箱涵顶推下穿高速公路时箱涵方向偏差和路面沉降问题,以荆门439省道下穿襄荆高速公路工程为例,分析确定了箱涵顶推过程中的主要控制参数,建立系统的监测方案,在顶推过程中实时反馈监测结果调整下一步施工措施.研究结果表明,箱涵的轴向偏差需通过调整千斤顶顶程修正,箱涵的不均匀沉降会影响高速公路的路面平整,差异小的沉降可通过箱涵顶部预铺水泥浆、高速路面局部填补冷拌沥青等调整与补救措施,差异大的沉降需通过箱涵尾部抬升调整.     

考虑竖向摩阻作用的陡坡段桥梁桩基侧向受力分析

为分析陡坡段桥梁桩基的力学特性,根据桩身特征段的不同受力特征,将桩身划分为自由段、被动段和主动段,考虑桩身竖向摩阻的影响,基于三参数地基模型,建立桩身响应微分控制方程,并采用Laplace变换结合传递矩阵法推导出桩身响应的半解析解.然后,通过现场试验和文献算例验证了该方法的合理性,并通过某工程实例分析了桩身被动段竖向摩阻和长度对桩身响应的影响.结果 表明:桩身被动段竖向摩阻对桩身响应具有折减效应,但该效应随着被动段竖向摩阻的增加逐渐减弱;被动段长度在被动段临界长度内增长将显著增加桩身响应,且被动段临界长度随着被动段土体刚度的增大而减小;增强桩身被动段3～5倍桩径深度范围内的土体刚度能明显减小桩身响应.     

基于随机介质理论基坑降水引起地表沉降计算

针对基坑降水引起周边土层沉降问题,考虑到土体重度的变化和渗流力的影响,提出了一种以随机介质理论计算地表沉降量的方法。利用降水漏斗曲线对降水周边土层进行划分,基于有效应力原理和固结理论分析了降水前后土体重度和渗流有效应力的变化及微小土单元体压缩量,并通过随机介质理论计算基坑周围地表沉降量。以某基坑降水施工为背景,结合理论分析表明:计算方法得到的地表沉降分布与实测值整体上较为接近,在1.5倍开挖深度范围内精度较高,同时降水引起地面沉降也较大,1倍开挖深度处地面沉降最大值,约为25.53 mm;基坑降水引起周围土体重度的变化是影响地面沉降得主要因素,渗流力影响仅为15%。研究内容可为估算基坑降水引起地表沉降量提供参考依据。     

石洞江U形渡槽现场承载力试验研究

U形渡槽作为一种水利设施,为我国的农村引水灌溉发挥了重要的作用,但一些U形薄壁渡槽年代久远,其安全性越来越受到人们的关心.文章通过对石洞江一座U形渡槽进行现场检测,完成了混凝土碳化深度试验、混凝土强度检测以及现场承载力试验.最终结果表明:U形渡槽的槽身材料虽然有一定的退化,但是渡槽的整体强度较好,在加载过程中仍然处于弹性工作阶段,且槽身承载力足够,可以安全使用.对既有渡槽的改造决策与处置提供了合理的参考依据.     

城市综合管廊基坑施工变形及稳定性分析

针对我国城市综合管廊施工中面临的安全问题,本文旨在寻找一种安全经济的综合管廊施工方案。采用有限元法和极限平衡法相结合,重点研究了不同堆土方式、横撑数量、桩长度、桩型以及开挖方法 5种主要因素对管廊基坑施工的变形以及稳定性的影响。研究结果表明,当管廊基坑处于深度6~7 m,且周边环境较复杂时,两边堆土、2道横撑、17 m钢板桩和边挖边填的施工方案为最优施工方案。     

预制管廊横向接头刚度理论计算模型及方法

基于已经完成的预制预应力管廊横向接头结构受力性能试验，在考虑预制混凝土应变影响、高强螺栓伸长和接头拼缝张裂形态的基础上，根据变形协调条件和内力平衡方程，提出了管廊横向接头的抗弯承载力以及刚度的理论计算模型.将理论计算结果与试验结果进行对比，两者吻合良好，由此验证了理论计算模型的正确性.该研究成果将为预制管廊安全性的评判以及设计优化提供理论依据.     

连拱隧道复合式曲中墙受力现场监测分析

依托岳宁大道何家大岭复合式曲中墙连拱隧道,通过现场监控量测数据,分析了复合式曲中墙墙身应力及墙底压力的发展与分布规律.结果表明:中墙荷载主要由主洞上台阶的开挖产生,且后行洞山台阶的开挖产生的荷载大于先行洞上台阶;强度不是中墙设计的控制因素;主洞初次衬砌拱脚作用于中墙墙肩的荷载以水平分力为主,此荷载在非对称开挖阶段使中墙向后行洞方向发生偏转,偏转趋势在主洞的对称开挖阶段得到一定程度的缓解;中墙最不稳定状态出现在主洞的非对称开挖阶段.     

基坑抢险斜撑撑脚稳定性模型实验及数值分析

在既有基坑工程实践中经常采用钢管斜撑对变形达到预警值的基坑侧壁进行抢险支护，能够获得较好的加固效果。但其支护的承载能力往往受到斜撑撑脚地基土体的稳定性所控制。本文针对基坑抢险工程中最为常用的无基座斜撑撑脚稳定性问题开展了室内物理模型试验研究。并对不同埋置深度的斜撑撑脚地基进行了试验加载和数值分析研究，获得了荷载位移曲线和地基土变形特征，并据此讨论了斜撑撑脚地基承载机理及破坏模式。当撑脚埋置深度较浅时，撑脚地基土体容易发生被动土压力破坏；当撑脚埋置大于一定深度时，撑脚地基承载力才能得到有效发挥。研究结果建议在实际工程应用中要确保斜撑撑脚有2倍管径以上的埋置深度。