基于应变软化模型的桩锚支护过程稳定性分析

为了研究深基坑在桩锚支护过程中的稳定性变化规律,利用FLAC3D软件对深基坑进行数值模拟,采用应变软化模型对基坑在开挖过程中的支护桩变形、锚索受力、稳定性以及塑性区变化进行计算,结合实测数据进行计算分析,并与Mohr-Coulomb模型进行对比.研究结果表明:FLAC3D应变软化模型数值模拟结果与实际监测结果基本吻合,且优于Mohr-Coulomb模型,并能较好地反映软岩土体的变形特性;随着基坑开挖的进行,支护桩身最大水平位移点位置随着开挖步的不断增加呈现出逐渐下降趋势;在基坑开挖过程中,锚索锚固力逐渐增大,并沿索体呈现出先增大后减小的变化趋势,且最大值出现在剪切滑动面位置处;开挖过程中,基坑张拉、剪切塑性区域主要集中分布在开挖面及开挖面3~7m深度内.     

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。     

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。     

巨厚软土地区深基坑应力与变形研究

由于土体性质的复杂性,理论分析很难预测巨厚软土地区深基坑的应力和变形特征,而数值模拟是一个很好的解决方法。结合长江三角洲海相巨厚软土地区某地铁站深基坑工程地质条件,采用弹塑性有限元方法,对地下连续墙支护结构的深基坑在不同开挖时序的地表变形、支撑受力和基坑回弹特征进行了分析。数值模拟结果表明,巨厚软土地区深基坑开挖引起的地表沉降影响范围大约为基坑开挖深度的4倍;周边地表水平位移的影响范围大约为开挖深度的6倍;开挖过程中支撑受力从上至下有逐渐增大的趋势。这可为后续安全施工、科学设置监测点位置以保证深基坑本身和周边建(构)筑物安全提供基础资料,也可为类似巨厚软土地区深基坑的设计、施工提供借鉴。     

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。     

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。     

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FLAC~(3D)的深基坑围护结构变形规律分析

关于如何预测地连墙的最大水平位移和验证结构设计的合理性,成为地铁车站深基坑开挖时的重要问题。以无锡地铁二号线五爱广场站深基坑的工程场地条件为实例,建立FLAC 3D计算模型,针对该深基坑的开挖过程进行了数值模拟,对比围护结构的侧向位移实测值和模拟值,相对误差仅为5%,说明通过数值模拟来预测地连墙的最大水平位移和验证结构设计具有合理性,是可行的。并分析了围护结构水平位移的变化规律,说明内支撑预应力对抑制地连墙水平位移的作用非常明显。深基坑内被动区土体的超载导致了其中部分土体的力学性质发生变化,对地连墙的水平位移量有显著的抑制作用。     

桩围复合式地下仓施工过程模拟

针对初步设计后的桩围复合式地下仓结构,本文在ABAQUS中进行二次开发实现了空间m法,建立了支护桩与腰梁共同作用的三维计算模型,得到了基坑开挖过程中支护桩、腰梁及内衬钢板的内力和变形,以及土弹簧的变形,校核了支护桩的强度和刚度,对结构设计提出改进措施,对设计方案起到有力的支持和补充作用。     

预应力锚索咬合桩深基坑支护三维数值模拟分析

以天水成纪新城地下净水厂预应力锚索咬合桩基坑支护工程为背景,采用有限元方法对其施工过程进行了三维数值模拟分析。通过对模拟结果和现场监测数据的对比分析可知,在数值模拟中可以依据等效刚度原则将咬合桩加组合型钢腰梁共同受力围护体系用地下连续墙替代。分别设置与实际情况相符的有超挖工况和正常施工的无超挖工况进行对比,分析了超挖对围护结构侧移、基坑变形及锚索拉力变化带来的不利影响。结果表明:有限元数值模拟软件可以对预应力锚索咬合桩基坑进行开挖支护分析,对该围护型式下的基坑设计和施工具有一定的参考价值。     

深基坑中锚杆水平角对支护效果的敏感性分析

本文以北京望京城盈中心的基坑建设为背景,使用flac3D数值模拟软件,研究施工过程,基坑护坡桩顶部的水平位移及竖直沉降的时空效应规律。将计算值与现场实测结果进行对比,验证数值计算模型的合理性。以此模型为基础,分析锚索的水平角度,基坑支护效果的敏感性。研究结果表明,预应力锚杆的水平角对整个桩锚支护结构体系的支护效果敏感性较高,施工时需引起足够重视。     

分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

【目的】为探究云南勐绿高速公路某分级框架锚杆支护边坡的稳定性。【方法】采用FLAC3D建立三维数值模型,对边坡分别在未支护和支护工况下进行稳定性分析。选取支护边坡中部断面,对该断面中的锚杆（锚索）轴力进行监测,研究锚杆（锚索）轴力沿长分布的特性。【结果】结果表明：未支护边坡有极大可能沿潜在滑动面发生失稳破坏,分级框架锚杆支护结构能够有效抑制边坡整体位移,改善坡体内部塑性区分布,提高边坡的安全系数;锚杆锚固边坡内部根据锚杆发挥的不同作用分为主动区和被动区;锚索最大轴力处于自由段,锚固段内轴力分布并不均匀,呈递减趋势。【结论】研究表明框架锚杆组合结构对边坡具有良好的支护效果。     

紧临重力式挡土墙基坑设计计算研究

本文利用理正深基坑软件对工程实例分别建立实际模型和等效荷载模型,模拟基坑开挖过程,将计算结果进行对比分析,得出采用等效方法进行设计计算时基坑偏于不安全,且等效时会忽略挡土墙与其背后土体的重度差异影响等结论,以期为类似基坑支护设计计算提供参考。     

紧临重力式挡土墙基坑设计计算研究

本文利用理正深基坑软件对工程实例分别建立实际模型和等效荷载模型,模拟基坑开挖过程,将计算结果进行对比分析,得出采用等效方法进行设计计算时基坑偏于不安全,且等效时会忽略挡土墙与其背后土体的重度差异影响等结论,以期为类似基坑支护设计计算提供参考。     

浅埋水工隧道支护优化方案设计研究

【目的】目前，我国对水工隧洞的开挖支护研究较少，本研究以信阳市四水同治水工隧洞为研究对象，对该工程支护方案进行优化设计，为类似工程提供借鉴经验。【方法】通过FLAC3D软件建立模型，在支护方案的锚杆数量和喷混厚度两方面进行优化模拟计算分析。【结果】研究结果表明：(1)两种优化方案云图都与施工方案相似，数值上两种优化方案虽使围岩位移有所增大，但仍在安全范围内。(2)模拟锚杆优化方案虽使锚杆应力有所增大，但未超过锚杆应力极限承受范围。(3)模拟喷混优化方案与施工方案相比仅在数值上有差异，且变形位移在安全范围内。【结论】通过以上分析表明两种支护方案优化设计在安全性和经济实用性两方面具有参考意义。     

基于有限差分软件FLAC3D隧道动态开挖模型自动分析方法研究

针对FLAC3D在复杂工况下三维隧道动态开挖模拟中代码编写的困难,研究了基于Python编程语言的数值模拟自动分析方法,编写了分析代码自动生成程序,实现了工程数据到分析代码的自动转换。研究了隧道开挖过程复杂工况下的开挖、支护和加固等不同工序中工程数据的表示方法,利用Excel表格和AutoCAD文件定义和维护不同开挖阶段不同工序的地理位置信息和工程属性信息,实现了对隧道开挖过程的时间、空间和工程属性信息的完整描述。相对于传统的FLAC3D分析方法,本方法能较好地满足对复杂工况下隧道开挖模型进行分析的需要,对不同工况和不同参数的快速分析比选具有较好的适应性,利用该方法对内蒙古某隧道开挖工法进行分析,证明了其可行性。     

存在防空洞的建筑基坑支护技术研究

本文简单分析了本地区常见支护形式在深基坑中的适用性,以某地下存在大型防空洞的建筑基坑为例,通过对基坑坡顶水平变形监测数据进行分析,验证了存在大型防空洞的深基坑采用双排桩结合锚索的支护体系的可行性。     

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。     

浸水对边坡支护的影响及FLAC 3D数值模拟分析

为揭示浸水对基坑边坡支护稳定性的影响,本文分别对比不同土钉间距、土钉长度、入射角度、边坡坡度等情况下边坡浸水前后的稳定性变化,并根据土体强度浸水折减原理建立FLAC 3D数值模拟分析浸水后边坡稳定性的变化,结果发现砂土及粘土层发生受力破坏,进一步证明了浸水给边坡支护稳定性带来的危害。本文可以为基坑边坡支护设计及施工提供借鉴。     

漳州某建筑工程深基坑监测技术分析

深基坑开挖期间容易产生土体变形,需要适时进行监测。本文结合漳州市测绘地理信息中心建设工程项目,对基坑坡顶、周边建筑等进行监测,分析了基坑监测频率、基坑监测控制标准和险情预报。