对某深大基坑支护结构与土体共同作用的分析

某深大基坑设计尺寸达到290×160×25m,且施工场地地质条件较差,基坑变形控制严格,用普通近似方法分析和设计有较大的难度。为了准确了解基坑支护结构的内力和变形情况,确保工程安全,对该基坑进行了施工全过程的三维有限元弹塑性分析和模拟,并详细说明了其具体实现方法。有限元分析中分别考虑了支护结构和土体之间的相互作用问题,以及各种开挖方案、降水方案对基坑变形的影响,并对各种关键参数进行了参数敏感性分析和讨论。对比各种分析结果,发现考虑共同作用和不考虑共同作用基坑变形相差达到10倍,支护结构内力相差达到1．5倍。同时,不同开挖方案及降水方案对变形和内力也有着重要影响,各方案之间最终差别甚至可以达到1倍以上。分析结果说明,对于这类复杂工程,进行考虑结构与土体共同作用的施工全过程三维有限元分析和模拟是完全必要和必须的。     

结构设计优化对减小基坑深度的典型案例分析

在火电厂中,灰石制备间高度较大,室内重型设备及振动设备较多,荷载较大,地下室埋深也较大.而深基坑施工难度大、费用高、安全隐患多,施工工期也较长.本文介绍了一个成功的工程案例,通过设计优化直接减少深基坑深度,降低施工难度,减少施工安全隐患,减低施工费用,并且不影响工艺目标的的实现.     

临近基坑开挖引起的隧道变形预测分析

随着城市地下空间开发利用的快速发展,基坑开挖对邻近隧道的影响成为工程中不可忽视的问题。文中分析了基于反向传播神经网络法(BPNN)预测临近基坑开挖引起的隧道变形。首先,基于土体的小应变特性,采用有限元软件(Plaxis 3D)数值模拟计算得到关于隧道变形的完整数据库,基于此数据库训练检测BPNN模型的准确性,并利用此BPNN模型定量分析各输入变量(隧道与支护结构相对水平距离、隧道相对埋深、支护结构的最大位移)对隧道变形的影响。最后,将BPNN预测结果与17个工程案例实测结果进行对比分析,可以看出两者具有很好的一致性,说明BPNN模型能够准确预测基坑开挖引起的隧道变形,为实际工程提供一种简便的预测方法。     

基于监测信息的环境安全性控制技术研究

为了更好的在基坑开挖过程中对周边环境进行监测,从传统的基于监测信息的环境安全性控制流程出发,提出了集超前预测于一体的安全性控制新流程.在新流程图中主要通过时效曲线法和工程类比法来对下一施工阶段周边环境的安全性进行预测.时效曲线法是以已开挖的实测数据为基础,以泊松曲线为预测模型对下一施工阶段的变形量进行预测的方法.工程类比法是根据地质水文条件、支撑方式以及周边环境条件基本相同的工程实测时程曲线或经验公式对本工程的变形进行超前预报的一种方法.以两个工程实例验证了时效曲线法和工程类比法在实际运用中能够提前预测到可能出现的不安全因素,从而有效地采取避免措施,预防安全事故的出现.     

基于数字图像测量技术的基坑开挖卸荷试验研究

以原状粉质黏土为试验土体,采用三轴数字图像测量技术为基础的测试仪器,对基坑开挖卸荷过程的土体应力路径进行模拟,研究不同应力路径条件下的土体应力-应变关系,分析侧向卸荷对基坑土体抗剪强度指标的影响.试验结果表明,经历侧向卸荷应力路径的土体抗剪强度指标与常规三轴加载试验明显不同.数值计算验证了不同应力路径的试验结果对基坑稳定与变形的影响.为了准确地分析基坑的稳定与变形情况,有必要在试验时尽可能模拟基坑的侧向卸荷应力路径.     

多道撑深基坑支撑竖向连续破坏机理及控制研究

近年来,关于基坑连续破坏的研究已经取得了一定的进展,但对于内支撑式基坑局部破坏引发沿竖向连续破坏的发展规律及其控制措施目前仍缺乏系统研究,而实际工程中竖向连续破坏的案例却经常出现.本文依托新加坡地铁Nicoll Highway事故案例,建立了有限差分法数值模型,探究了不同构件极限承载力情况下基坑支护体系由初始破坏引发的...     

基坑开挖对周边环境的影响分析

为探究基坑降水开挖过程中基坑及周边环境的响应,以西北某实际基坑工程为背景,通过Plaxis 3D软件建立模型,分析了基坑开挖过程中基坑及周边环境产生的变形和围护结构锚杆上力的变化.结果表明：基坑开挖产生的土体变形是一个三维问题,剖面土体的变形受基坑阴、阳角的影响,这种影响的强弱与剖面距基坑阴、阳角的距离有关;在基坑围护结构中,锚杆锚固效果比土钉好30%左右,桩锚支护效果比复合土钉墙好20%左右;下排锚杆比上排锚杆承担更多的主动土压力,其自由段轴力比上排锚杆大;位于复合土钉墙支护段附近的道路受基坑开挖影响,其倾斜方向由最开始的朝坑外倾斜转变为朝坑内倾斜;位于桩锚支护段附近的既有建筑变形均在相关规范允许范围内,周边既有建筑处于安全状态.     

南京长江漫滩区某超大深基坑支护与监测结果分析

以南京长江漫滩区某超大深基坑工程为背景,根据地质和周边环境条件、基坑支护方案,对基坑开挖过程中支护结构和周边环境进行监测和分析。结果表明:超大深基坑支护结构具有明显的空间效应,开挖深度越大,空间效应越明显;随着施工的进行,各层锚索轴力逐渐增大,其中第1层锚索轴力普遍大于第2、3层锚索轴力,第1层锚索轴力平均值为206.7 kN,该值为设计值的71.3%;由于第2、3层锚索轴力没有得到充分发挥,且施工过程中出现漏水、漏砂,需采取坑外应急降水措施,虽然能保证锚索的正常施工,但对基坑周边道路造成严重的影响,降水期间坑外道路最大沉降达209 mm,占总沉降的86.2%。     

双排桩在深基坑工程中的应用与分析

既有围护桩于一体的双排桩支护结构是一种新型的基坑支护结构.该结构体系在实际工程中应用较少,为了验证其在实际工程中的合理性与安全性,基于合肥市某深基坑工程,对双排桩结构计算的模型、方法以及前后排桩的受力进行阐述和计算;对施工过程进行监测并运用有限元软件MIDAS GTS模拟分析基坑开挖后前排桩及周围土体的位移,通过监测值...     

土层锚杆刚度系数算法改进

锚杆刚度系数是考虑自由段变形、锚固段变形和锚杆相对土体位移而求得的复合刚度.在现有的锚杆刚度系数计算公式推导过程中,仅考虑了自由段和锚固段的变形,而并未考虑土体的变形,不能真实反映锚头的实际位移与内力的关系.基于锚杆和土体的协同变形,利用Mindlin解,推导考虑自由段变形、锚固段变形和土体变形的锚杆刚度系数计算公式,...