黄土深基坑桩锚联合支护结构变形与稳定性分析

为保证某临近地铁车站深基坑在施工过程中安全,采用数值模拟的方法分析了该基坑临近地铁车站一侧桩锚联合支护结构在施工过程中的变形情况,并对其进行稳定性分析.分析表明:临近地铁车站一侧基坑支护结构最大侧移发生在离坑顶约7 m处,最大侧移为13.4 mm;最大地表沉降出现在距离基坑边约4m处,最大沉降量为8.81 mm;桩锚联合支护结构具有较好的稳定性,能够有效控制基坑在开挖过程中变形,工程深基坑的开挖没有影响到地铁车站安全.     

西安地铁车站深基坑工程变形特性研究

为确定西安地铁车站深基坑的变形特性,收集了18个地铁车站深基坑变形的实测数据,根据实测数据,对深基坑开挖引起的支护结构侧向位移和地表沉降的变形规律进行了统计研究,并将研究结果与其他地区的基坑工程进行比较。结果表明:基坑支护结构侧移曲线形状为"鼓胀形",最大侧移点深度均位于开挖面以上;最大侧移值在0.03%H～0.12%H(H为开挖深度)之间,其值随插入比的增大而减小;地表沉降曲线呈"凹槽形",最大地表沉降位置出现在0.51H处;最大地表沉降约为0.06%H,增大插入比对其值的影响并不显著;最大地表沉降随着最大侧移的增大而增大,且其比值约等于1.10。该研究成果可为西安市类似深基坑工程的变形预测、设计和施工提供参考。     

基于ANSYS的地铁车站深基坑支护设计

针对广州地铁三号线永泰站深基坑平面尺寸较长,地下溶洞较多,地质条件较差的特点,制定了地连墙和内支撑相结合的基坑支护方案,以确保基坑和周围建筑物的安全。通过ANSYS建立三维有限元模型,分析了地连墙厚度、内支撑刚度和预加轴力等主要因素对于基坑变形的影响,并根据地连墙厚度和内支撑刚度与墙体最大位移的关系曲线,确定了地连墙厚度和内支撑刚度的合理取值,同时调整钢支撑的预加轴力值,使地连墙的最大侧移值控制在允许的范围内。从施工监测结果可以看出,地连墙侧移和基坑周边沉降基本都在30mm左右,表明本基坑支护方案合理可行。     

基于ANSYS的地铁车站深基坑支护设计

针对广州地铁三号线永泰站深基坑平面尺寸较长,地下溶洞较多,地质条件较差的特点,制定了地连墙和内支撑相结合的基坑支护方案,以确保基坑和周围建筑物的安全。通过ANSYS建立三维有限元模型,分析了地连墙厚度、内支撑刚度和预加轴力等主要因素对于基坑变形的影响,并根据地连墙厚度和内支撑刚度与墙体最大位移的关系曲线,确定了地连墙厚度和内支撑刚度的合理取值,同时调整钢支撑的预加轴力值,使地连墙的最大侧移值控制在允许的范围内。从施工监测结果可以看出,地连墙侧移和基坑周边沉降基本都在30mm左右,表明本基坑支护方案合理可行,可为同类工程提供参考。     

钻孔桩与深搅拌复合支护结构的内力及变形分析

以南京地铁奥一元区间基坑围护结构为例,介绍了钻孔桩与深搅桩复合式支护体系在地铁明挖深基坑的应用.采用弹性杆系有限元法对支护体系的内力及变形进行了分析,其中用同济大学的启明星基坑设计软件计算其内力及变形值,并与实际监测值进行比较和分析.     

考虑邻近结构阻隔影响的基坑开挖前降水引发地层变形的特性

依托天津某地铁车站基坑实测资料开展一系列数值模拟研究,考虑邻近结构阻隔影响,探讨在坑外有/无地下结构及既有地下结构与基坑不同间距条件下开挖前降水引发的围护结构及坑外土体变形特性,通过对比各工况下基坑围挡与坑外土体变形模式、最大围挡侧移与最大地面沉降发展规律、墙后地表沉陷与基坑围挡侧移的面积关系等,揭示邻近结构对开挖前抽水引发基坑变形的影响机理. 研究表明,坑外地下结构的存在对地层运动发展有一定阻隔作用,且地下结构与基坑间间距越小,这种阻隔效应越明显;地下结构对其后方地层变形具有牵引效应,导致地下结构后方出现明显沉降槽,但随着地下结构与基坑间间距的增大,牵引效应不断减弱. 阻隔、牵引效应发挥的临界值分别为1倍、2倍的目标降水深度;当地下结构与基坑间间距处于相应临界值以内时,在基坑设计中应考虑阻隔与牵引效应的影响以得到更合理的支护与施工监测方案.     

巢湖软土基坑双排桩支护有限元分析

根据巢湖软土工程地质勘查报告,建立了某基坑双排桩支护结构体系二维有限元数值计算模型。在合理选取土的本构模型参数的基础上,进行了双排桩支护结构的内力和变形特性数值模拟分析。计算结果显现了双排桩支护结构最大弯矩,基坑最大侧移变形,基坑地表最大沉降,为巢湖软土基坑双排桩支护结构设计的优化提供了参考依据。     

考虑渗流影响的深基坑开挖三维弹塑性数值模拟

为了分析在降水影响下地铁车站基坑的稳定性和现场实测的精确性,以沈阳某地铁车站深基坑为研究对象,根据工程地质条件及围护结构的深度和基坑开挖深度,运用ABAQUS对基坑进行了地下水渗流与开挖的三维数值模拟分析,利用试验推理法来模拟渗流问题.对基坑降水条件下开挖和支护体系的变形情况进行了验证,并将模拟结果与实测值进行了对比.结果表明,理论分析和实际监测结果较吻合,该方法对ABAQUS在基坑渗流数值模拟方面具有良好的借鉴性.     

某邻近地铁隧道深基坑施工监测分析

基坑开挖中的土体卸荷效应会引起支护结构及周围地层的变位,从而对周边环境产生不利影响.对某邻近地铁区间隧道的深基坑施工进行了全过程跟踪监测,及时反映不同工况下基坑围护结构变形、支撑轴力及立柱回弹的变化特征,分析了基坑施工对周边环境特别是对邻近地铁隧道的影响.监测结果表明:围护结构的变形增量主要发生在基坑深层土体开挖阶段,开挖至坑底后变形趋于稳定;围护结构变形与支撑轴力具有关联性,围护结构的侧向变形越大,相应位置支撑的轴力也越大;坑底土体卸荷隆起带动立柱回弹,基坑中部回弹较大,基坑边角和施工栈桥附近回弹较小;开挖卸荷引起基坑附近一定范围内地表沉降和深层土体隆起,带动相邻地铁隧道上抬;基坑施工对邻近地铁隧道竖向变形的影响比对水平变形的影响更明显.     

上海软土地区某逆作法地铁深基坑变形

以上海软土地区某逆作法地铁车站深基坑项目为工程背景,通过分析现场监测数据,研究逆作法深基坑的变形性状及对周围环境的影响.研究结果发现:该基坑变形表现出显著的空间效应:中间标准段围护结构最大侧移的统计范围为(0.25%~0.45%)H,明显大于端头井的(0.10%~0.25%)H,中间标准段立柱隆起的上限为0.26%H,明显大于端头井的上限0.18%H,中间标准段开挖引起的管线沉降明显大于端头井开挖引起的管线沉降;既有地下结构对基坑变形有明显的遮拦效应,导致中间标准段西侧的围护结构侧向变形较小;基坑开挖导致邻近浅基础建筑物发生较大的沉降,甚至破坏建筑物的结构整体性,引发墙体开裂;受软土流变特性的影响,浅基础建筑物和地下管线都产生一定程度的工后沉降.     

软土深基坑围护结构水平变形特性研究

结合广州某软土深基坑工程实例,建立了地下连续墙、钢筋混凝土内支撑和土层的二维有限元模型,对深基坑开挖过程进行数值模拟.研究结果表明：随着基坑开挖深度的增大,围护结构水平位移增大,最大水平位移的位置由桩顶往下移,而且围护桩水平变形曲线发展形态呈现出向坑内凸的“大肚形”,与实测结果基本一致.支撑结构对减小基坑围护结构的变形起着重要作用,无支撑结构的桩体水平位移最大值达到24.6 mm;土体弹性模量及围护结构刚度对基坑围护结构变形影响较大,桩体水平位移随着土体弹性模量及围护结构刚度的增大而减小.     

武汉地铁车站深基坑支护结构选型研究

地铁工程包含地铁车站和区间隧道两大部分,其中地铁车站深基坑支护结构的选型设计,是确保地铁车站深基坑施工安全的首要任务和重要环节.为了降低设计过程中造成的施工安全风险,地铁车站深基坑工程的设计选型应根据地质水文条件,周边建筑物及地下管线等工程环境以及支护类型的特点和要求综合确定,才能实现安全、经济、合理的设计方案.本文根据武汉地区三种典型地貌形态,结合武汉地质水文条件分布特点,通过武汉地铁二号线一期几个典型的车站深基坑工程支护结构的分析,讨论了基坑加固范围与深度、地下连续墙深度、降水方式等对车站深基坑施工的影响,进一步阐明了地铁车站深基坑支护选型的方法及施工中需注意的问题.     

钢支撑代替混凝土支撑对深基坑支护结构影响的数值分析

深基坑施工时为了控制开挖影响,第一道支撑一般采用钢筋混凝土支撑,但这往往给施工带来不便。本文通过采用有限元计算软件Midas GTS,对合肥地铁某基坑部分预留混凝土支撑用钢支撑代替的支撑体系以及围护结构进行了数值分析,得出基坑支护结构的受力及变形特性。研究结果表明:用钢支撑代替部分钢筋混凝土支撑其围护结构变形为最终弯矩增大2%,最终水平位移减小了3.4%,得出围护结构最大位移发生在0.5~0.7H(H为基坑深度),从而为施工方案的更改提供理论依据,加快了施工进度。     

软土地基深基坑支护工程监测及变形特性分析

软土地基的复杂性及不定性是影响深基坑支护工程的重要因素.结合珠江三角洲某基坑地质条件较差的工程实例布置详细监测方案,并对基坑支护结构的水平位移、基坑地下水位、支撑轴力、基坑周边地表沉降的监测数据进行了综合分析,获得一些有价值的基坑变形规律.通过分析基坑支护结构及周边变形的因素,确保了基坑工程的施工质量以及周边建筑的安全.     

地铁站深基坑稳定性监测与数值模拟分析

为研究深基坑开挖对支护结构与周边环境的影响,以合肥要素大市场地铁站为研究背景,采用数值模拟、物理模拟与现场监测的方法,分析了深基坑围护结构、内支撑与周边地表沉降规律。结果表明：随着基坑向下开挖,围护结构水平位移逐渐呈现出“弓形”的变化规律,在地表以下15 m处达到最大值22.3 mm;基坑周边地表的沉降值呈现出“勺形”的变化规律,其沉降峰值为15.4 mm,峰值点出现于距离基坑边缘12.5 m处;各层支撑轴力峰值在设计轴力的21%～58%,各指标的变化都在安全控制范围内;相似模型围护结构侧移量及土体变化规律与现场监测数值基本吻合,该车站深基坑的支护结构方案合理有效,可为合肥地铁站后续深基坑支护设计提供理论指导。     

地下水渗流对悬挂式止水帷幕基坑变形影响

以某透水性土层较深的悬挂式止水帷幕基坑为背景,采用ABAQUS建立考虑分级降水开挖全过程的三维流固耦合模型,研究降水对于基坑变形发展的影响规律和不利因素,分析开挖前预降水深度、止水帷幕深度对基坑变形性状的影响. 研究表明：渗流与开挖支护具有明显的耦合效应,降水引起的围护结构侧移增量模式随开挖和支撑施作情况不同而差异较大,降水引起的地表沉降是由土体固结和渗流引起的围护结构侧移引发的地表沉降组成;地表沉降影响范围较经验预测值明显偏大,在基坑西侧地表沉降最大点,降水施工期累积产生的沉降约占48%;各级降水中第1级降水对基坑变形最不利,围护结构初始侧移随第1级降水深度的增加而快速增长,使得竣工后的最大围护结构侧移和坑外地表沉降呈指数增长;止水帷幕对于减少坑外水位下降和控制地表沉降有显著作用,随着帷幕深度的增加,地表最大沉降和沉降影响范围降低,存在最优止水帷幕深度使得帷幕超过最优深度后地表沉降趋于稳定.     

内支撑替换对深基坑变形影响的数值分析

深基坑开挖工程相对一般基坑工程而言比较复杂,因为大开挖深度使整个基坑维护结构的稳定性控制变得更为困难;目前的主流的做法是理论设计和实际监测相结合,实时把控基坑施工的具体情况。利用有限元分析软件Midas GTS NX对合肥某地铁区间站第一道预留砼支撑用钢支撑代替进行了数值分析,得出基坑支护结构的受力及其变形特性。结果表明:钢支撑代替第一道钢筋砼支撑会使得围护结构最终弯矩增大4%,最终水平位移增大0.5 mm;围护结构的最大位移会发生在基坑开挖深度的0.4~0.7倍。从而为支撑代替提供理论依据。     

软土相邻基坑支护结构受力影响特征及机理研究

通过对软土中相邻基坑在交叉施工条件下相邻区域围护结构监测数据的分析,明确了围护结构受邻近基坑开挖施工影响受力变形的发展特点.结合全工况有限元模拟,考察了交叉施工对相邻支护结构的影响机理,并对支护结构上土压力受交叉施工影响进行了分析.研究得出如下结论:受邻近隧道基坑开挖卸载影响,相邻基坑间有限土体位移场有向较深侧基坑"倾...     

基于FLAC~(3D)的深基坑开挖与支护数值模拟应用

针对内撑式排桩深基坑支护开挖过程中地表和围护结构变形的安全性问题,为基坑工程设计与计算提供参考依据,运用FLAC~(3D)软件对营口市某深基坑工程采用内撑式排桩支护进行了开挖模拟,结合理正软件设计计算值和现场实际监测值进行对比分析.结果表明,FLAC~(3D)数值模拟得到的地表和围护结构最大位移值分别为22、25 mm,而理正软件得到的最大位移值分别为22、20 mm,现场实际监测地表和围护结构最大位移值为26和30 mm,在深基坑工程开挖与支护过程中,FLAC~(3D)不仅能够较好地模拟不同工况下的地表沉降和围护结构的水平位移,而且模拟围护结构水平位移效果更好.     

合肥地铁创新大道站深基坑支护结构变形规律及优化

地铁基坑施工过程中支护结构应力变化和优化设计是施工的重点。通过对创新大道站地铁基坑进行数值模拟,得出了地表沉降和围护结构的受力及变形特性,并与监测数据进行对比,结果验证了模拟的正确性。基于数值模拟结果,对基坑支护结构进行优化,使其能够满足基坑设计安全和经济效益两个主要优化目标。优化后新方案的最大变形量仍能满足技术规范的要求。同时能够节约经济成本,缩短施工工期,具备一定的可实施性。