非对称开挖砂性土基坑刚性支护结构解析解

工程上常用的基坑支护结构设计计算方法无法适用于基坑非对称开挖的情况.针对日渐常见的非对称开挖工程,通过变形控制设计,首先引入考虑位移的非极限状态土压力理论,对作用于支护结构上的土压力进行修正.基于获得的修正土压力模式,在对支护结构进行整体受力分析的基础上,获得了可用于两侧挖深不同的单撑式刚性支护结构设计计算的解析解,并进一步分析了土体内摩擦角、支撑刚度、基坑开挖的非对称程度对支护结构安全最小插入比的影响.结果表明:经典等值梁法由于采用极限状态土压力理论,计算得到的支护结构插入比偏于不安全,且计算结果的不安全程度在土体内摩擦角较小的情况下更为严重;相对于较深侧,较浅侧插入比将对基坑的非对称开挖更加敏感;与仅按单边设计相比,该解析解可以有效节约工程造价.试验实测数据验证表明,该计算方法可用于桩土刚度差异较大情况下基坑两侧挖深不同的单撑式支护结构的设计与计算.     

浅谈深基坑支护设计和施工方案的选择

深基坑设计依据主要采用墙背与土接触面上剪应力为零的边界条件推出主、被动土压力的计算方法．所以深基坑支护设计和施工方案的采用，必须通过大量的工程实践信息来检验、修正，以提高每个深基坑工程的安全性。本文简单介绍当前深基坑支护设计要求及常见的支护结构类型和不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则。     

椭圆形基坑支护土压力分布理论初探

为使基坑设计更加科学合理,分析了椭圆形基坑支护的变形和土压力分布情况。结果表明:椭圆形支护上存在4个土压力转变点,在转变点处土压力会发生主、被动之间性质的转变;作用于支护上的土压力值是区别于经典理论的“类主动土压力”和“类被动土压力”,它们之间存在一定的比例关系。根据椭圆形支护上土压力的分布模式,提出了3种确定椭圆形支护土压力的方法。     

考虑变形影响的基坑动态支护设计

基坑支护设计中,设计人员面临的最大问题就是土压力的计算,不同的设计规范之间对于土压力的计算有较大的差异造成设计结构不够准确、统一。而且,由于土压力受很多因素的影响其大小并不是一成不变的,对基坑支护的安全形成重大的隐患。本文针对土钉支护的基坑,考虑了基坑开挖过程中的基坑位移及土钉支护结构的变形量对土压力造成的影响,重新定义考虑基坑水平位移及支护结构变形的土压力的计算及分布形式并结合了实际的工程验证了其在工程上的适用性。     

考虑基坑位移及支护变形影响的土压力计算方法

基坑支护设计中,设计人员面临的最大问题就是土压力的计算。不同的设计规范之间对于土压力的计算有较大的差异,造成设计结构不够准确、统一。而且,由于土压力受很多因素的影响其大小并不是一成不变的,对基坑支护的安全形成重大的隐患。针对土钉支护的基坑,考虑了基坑开挖过程中的基坑位移及土钉支护结构的变形量对土压力造成的影响,重新定义考虑基坑水平位移及支护结构变形的土压力的计算及分布形式,并结合了实际的工程验证了其在工程上的适用性。     

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。     

成层地基中考虑桩桩相互作用的 双排桩受力变形分析

基于成层地基中的双排桩支护结构的受力变形特点，将前、后排桩视为竖直插入成层地基中的弹性地基梁，以不同刚度的水平弹簧模拟前、后排桩与其间成层地基土体的相互作用. 以各个土层接触面为水平分界面，将前、后排桩支护结构分为若干单元段，以朗肯土压力理论计算作用于后排桩的主动土压力，以弹性抗力法计算作用于前排桩基坑底面以下的土体抗力，且考虑地基反力系数沿深度的线性变化. 基于Euler-Bernoulli双层地基梁理论，考虑桩桩及桩土相互作用得到成层地基中双排桩支护结构的挠曲微分方程，并采用幂级数法求解，然后根据界面处内力与位移的连续条件及桩顶、桩底的边界条件，得到任一深度桩身的水平位移、转角、剪力与弯矩计算式. 最后通过一工程实例分析，将本文方法计算结果与实例结果进行对比分析，验证了本文方法的正确性.     

深基坑桩锚支护土压力计算及结构优化探讨

比较了库仑、朗肯土压力理论计算公式的优缺点，提出了改进的土压力计算方法。采用两种单层柱锚支护结构计算模型，比较了不同计算模型对支护结构优化计算的效果。讨论了支护位置对桩身最大弯矩的影响，并通过工程实例进行计算比较，验证了优化效果。     

基于协调变形的桩锚与土钉联合支护结构的设计计算

在桩锚与土钉联合支护结构的设计计算问题中,首先就要分析联合支护中桩锚结构和土钉结构所能承担的土压力.由于锚杆和土钉作用力的发挥依赖于基坑侧壁变形,因此研究桩锚与土钉联合支护结构中土压力的分配问题应考虑基坑开挖过程中侧移的发展进程,按协调变形来计算桩锚与土钉各自承担的土压力.通过对工程实例中基坑边壁侧移的计算,并与监测结果进行对比,验证了基于协调变形的联合支护结构的设计计算方法的合理性和工程适用性.     

倾斜桩支护结构的工作性能和基坑稳定性

倾斜桩支护结构是较为新颖的基坑支护结构,运用有限元方法研究了倾斜桩支护结构的工作性能和基坑的稳定性.研究结果表明:相比于传统悬臂直桩,倾斜桩支护结构能够显著减小结构位移和内力,基坑稳定性更高.对于纯斜桩支护结构,基坑主动区作用于支护桩上的土压力减小,使得其变形和内力均小于悬臂支护桩.倾斜桩组合支护结构中,冠梁、直桩(或...     

穿越黄河主河槽的输气管道基坑支护岩土问题及设计方法

针对中原-开封天然气输气管道穿越黄河主河槽遇到的岩土工程问题,在研究管道施工工艺和定向钻地基承载力、定向要求、不良地质现象发生条件等岩土工程条件后,提出了不同于现行规范的管道接头处深基坑支护设计方法:采用分台阶设计和采用钢板桩作为支护结构的方法满足工程功能性要求,采用预降水法控制不确定黄河水的补给途径和量,并对郎肯被动土压力值进行折减修正达到减少支护结构变形的目的.通过5个深基坑中按照该方法进行具体设计和施工,监测结果显示设计方法符合工程要求.     

基于HOEK-BROWN软化模型的支护结构稳定性分析

根据HOEK-BROWN强度准则,引入计算岩体峰后地质强度指标及其强度参数的方法,并总结岩体临界软化参数η*的计算方法,分析不同因素对η*的影响。基于锚喷组合支护特征曲线,利用收敛-约束原理分析开挖方法和支护时机对隧道支护结构稳定性的影响。研究结果表明:采用不同开挖方法获得的围岩特征曲线和纵向变形曲线存在差异;与弹塑性模型相比,采用应变软化模型计算得到的支护结构稳定性系数更高;采用台阶法开挖能大大提高隧道支护结构稳定性系数;距离开挖面越远处设置支护可以使其稳定性系数更高,但不利于围岩变形的控制,在实际支护设计中,应综合考虑支护结构稳定性和围岩变形控制这2个因素。     

深基坑支护结构土压力计算方法分析

简要分析了深基坑支护结构设计中土压力计算图式、大小以及计算参数的选择。对采用经典土压力理论进行支护结构计算时方法进行了探讨分析。     

排桩与土钉墙复合支护结构在汉中某深基坑工程中的应用

根据汉中某深基坑的实际情况,综合采用排桩和土钉墙联合支护形式,稳定计算分析结果均符合现行规范要求,经工程实践的应用后,工程运行良好,各项监测数据表明该支护结构安全有效,为该地区相似工程的设计施工提供借鉴。     

桩锚与土钉联合支护结构传力机制的对比分析

桩锚支护与土钉可以在竖向或水平向联合使用,土压力的传力机制完全不同,分别适用于不同土层条件.桩锚与土钉竖向联合支护结构中,土钉主要作用是提高桩锚后面土体强度,从而使实际作用于桩锚结构上的土压力相应减小;桩锚与土钉水平向联合支护结构中,土钉主要作用是承担桩锚结构间的土体,并将此部分土体侧压力通过水平土拱传至两侧桩锚结构上.本文通过对比分析联合支护结构间土压力的传力机制,总结了联合支护结构的承载机理和工程适用范围,为此类支护结构的合理选型和工程设计应用提供了理论基础.     

复杂环境的深基坑工程中多种支护型式的应用研究

随着建筑工程的发展,会遇到一些较深而周边环境复杂的深基坑工程.单一的支护结构难以满足设计要求,而是需要根据基坑不同的周边环境,因地制宜的桩锚、对锚及内支撑等多种支护结构进行联合支护设计及施工.现对昆明某深基坑中采用的多种联合支护结构进行设计支护,并对基坑各剖面进行单元计算与整体协同计算,并且通过手算复核各支护结构的安全性.结果表明采用多种支护型式进行支护设计的合理性,能缩短工期,取得很好的经济效益及社会效益,为今后类似深基坑支护设计提供参考.     

混凝土芯水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用

介绍了一种新型的桩形———混凝土芯水泥搅拌桩支护基坑的方法.以南京大学港龙园高层公寓为例,根据其基坑支护影响范围内土层情况,采用门型混凝土芯水泥土搅拌桩进行深基坑支护,给出了门型混凝土芯水泥土搅拌桩的主动土压力、被动土压力、支撑轴力、弯矩以及支护桩长的计算方法,为以后的基坑支护应用提供设计方法.     

某地铁车站软土深基坑土压力分布实例分析

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。文章结合某柔性支护软土地层地铁站深基坑工程,针对基坑不同的开挖工况,对作用于围护结构上的土压力的大小及其分布规律进行了分析研究,并将实测土压力分布与经典的朗肯土压力、采用扩展修正剑桥模型有限元计算土压力进行分析比较,得出了一些有意义的结论,为类似深基坑工程土压力分析提供参考依据。     

土钉支护边坡稳定的极限上限分析

为了完善土钉支护边坡稳定的极限分析设计方法,对土钉支护边坡稳定的极限分析计算方法进行研究.基于塑性极限分析上限定理,结合传统条分方法,建立了土钉支护边坡稳定性安全系数计算式.同时,采用该计算式与规范法分别探讨了重度、粘聚力、内摩擦角、土钉抗拔力以及土钉层数对边坡稳定性的影响.分析结果初步表明:本文公式与现行规范法分别构成了土钉支护边坡安全系数的上下限,可为综合评判土钉支护边坡的稳定性设计提供参考.     

考虑非极限土压力的深基坑桩锚支护结构水平位移计算

针对目前基坑支护技术规程中缺乏桩锚结构实用变形计算方法,以及使用经典土压力计算方法存在缺陷的问题,在考虑非线性共同作用的弹性反力法研究的基础上引入考虑非极限状态的土压力理论,得到一种可同时考虑非极限土压力理论和支护桩与土相互作用的支护桩桩身水平位移计算方法,然后用迭代的方法结合数值解法计算支护桩水平位移,并用Matlab软件编写计算程序,最后采用工程实例对本算法合理性进行对比验证.验证结果表明,采用该方法计算结果与文献中实测结果吻合度较高,从而证明了该计算方法的良好适用性.该方法可为桩锚支护结构的变形计算预测乃至变形控制提供一定的参考.