地下连续墙成槽参数选择对槽孔周边土体变形影响

在采用地下连续墙作为围护结构的基坑研究方面，目前主要研究方向为基坑开挖过程中的变形控制及地下连续墙施工过程中槽壁稳定性控制，对地下连续墙施工过程所造成的环境变形研究较少。依托惠民大道综合改造工程项目，以槽壁加固、地面超载、泥浆比重为变量采用ABAQUS软件对地下连续墙成槽过程中土体变形进行分析，并根据计算结果制订对应的成槽控制措施。     

地下连续墙施工过程中泥浆护壁对槽壁稳定性的影响分析

针对地下连续墙泥浆护壁成槽施工和混凝土浇筑过程中的槽壁稳定性与变形问题,采用三维有限元数值分析法,分析了地下连续墙施工中土体受力与变形的机理;同时研究了护壁泥浆液面下降幅值导致周围土层向槽壁内侧涌动加剧程度及地层沉降的增幅.重点分析了由于补浆不及时对槽壁周围环境的影响,为地下连续墙设计与施工提供科学的理论依据及指导.     

超深地下连续墙成槽施工过程三维数值分析

天津地铁5、6号线宾馆西路地铁站地下连续墙施工区域周边建筑林立、管线密集,其成槽面临极大挑战。采用数值计算分析软件,选取典型的紧邻3幅地下连续墙对该地下连续墙成槽过程中的周边土地受力与变形机理进行探讨。计算结果表明,采用泥浆护壁进行超深地下连续墙成槽开挖时,超深地下连续墙侧向卸荷效应显著,且槽段周围土体的应力重分布明显;泥浆护壁阶段槽壁发生面向槽段内的侧向变形,同时在地面发生较大的沉降变形;混凝土浇筑后地面沉降变形会相应变小,但局部发生隆起,这主要源于侧向应力和槽壁反方向变形的作用。     

地下连续墙施工力学性状数值分析

为探讨地下连续墙施工过程中槽壁周围土体的受力与变形机理,采用FLAC3D分析地下连续墙泥浆护壁成槽与混凝土浇筑及硬化全过程的力学性状,探讨槽壁加固、混凝土导墙、刚性地坪及侧边已有墙体等施工因素对槽壁侧向变形和地面沉降的影响。计算结果表明,成槽开挖阶段槽壁具有明显的侧向卸荷效应,混凝土浇筑会产生一定应力补偿;对上海地区幅宽超过5 m的槽段,水平土拱效应几乎可以忽略;槽壁加固对浅层土体的变形约束比对深层土体明显,导墙及刚性地坪仅能约束槽口附近土体的变形;由于水平土拱效应较弱,已有墙体对土体变形的控制效果不明显。     

基于离散-连续耦合方法的圆砾地层超深地连墙施工力学行为研究

依托昆明轨道交通4号线火车北站工程(三线换乘站),推导了离散元-有限差分耦合算法,并对圆砾地层中单幅超深(70 m)地下连续墙施工全过程的力学行为展开研究。结果表明:超深地下连续墙成槽施工阶段地层水平应力与竖向应力不同程度下降,槽壁向槽内卸荷变形,黏性土层在槽段拐角附近有土拱形成,区域内应力增加,圆砾地层土拱效应不明显; 成槽阶段槽壁累计水平变形由大到小依次为圆砾地层、下伏地层、上覆土体,水平最大位移约为15.8 mm,最大地表沉降约为9 mm; 在混凝土浇筑阶段,地层应力在混凝土压力挤压作用下均出现不同程度增长,槽壁向槽外反向内挤变形,地表向上隆起变形,并在混凝土硬化阶段逐渐收敛; 研究成果应用于实际工程取得了良好成槽效果,可为同类地下连续墙设计施工提供一定参考。     

泥浆护壁条件下地下连续墙稳定性分析

武汉地铁7号线过江隧道基坑工程采用地下连续墙支护。采用FLAC3D软件选取单幅地下连续墙为研究对象,合理设置泥浆参数,探究泥浆护壁作用下,地下连续墙成槽后地层应力与位移的变化规律。计算结果表明:槽体开挖后,槽体两侧3~8m处的地表浅层土体沉降明显,深度约为15m处的槽壁侧向变形最大,受到三轴搅拌桩的约束作用,槽壁侧向变形在槽体开挖后迅速增加,而随着后期成槽施工,侧向变形趋于稳定。     

地下连续墙成槽施工槽壁稳定机制分析

 针对地下连续墙成槽施工过程中的槽壁稳定性及其失稳现象,分别从地下连续墙槽壁稳定影响因素、槽壁整体及局部失稳机制、不同施工阶段槽壁土体的应力路径3个方面进行分析。研究结果表明：浅层失稳是泥浆护壁成槽施工过程中槽壁整体失稳的主要形式,局部失稳多由槽壁土体砂性较重及槽段内泥浆液面波动过大引起;适当增加泥浆比重、提高泥浆液面标高、槽壁预加固、控制成槽机械地面超载及降低开挖对土体的扰动可有效保证槽壁的稳定;开挖后槽壁稳定性会随土体负孔隙水压力的消散而下降,成槽后应及时吊放钢筋笼并及早浇筑混凝土。     

软土地层超深地下连续墙槽壁稳定性数值分析

即将开工的上海苏州河段深隧地下连续墙深度达到110 m,创国内软土地层施工之最,其成槽稳定性面临极大挑战。本文采用数值计算分析软件,针对已经在宁波施工成功的77 m深地下连续墙试验槽段,建立有限差分数值模型,对比分析宁波和上海超深地下连续墙在两地不同土层下成槽过程的稳定与变形规律,计算结果表明:在槽壁侧向位移方面,地下连续墙泥浆护壁成槽开挖和混凝土浇筑阶段,上海宁波两种地层的槽壁侧向位移最大值基本接近,但是上海地层整体较宁波地层要小;在地表沉降方面,地下连续墙泥浆护壁阶段,上海地区地层最大沉降量较宁波地区要小。混凝土浇筑阶段,上海地层隆起则要略大于宁波地层。     

地下连续墙成槽施工槽壁稳定时空效应的分析

地下连续墙槽壁稳定关乎成槽安全和成槽质量,为保证槽壁稳定,对成槽施工时槽壁单元土体的应力变化情况进行了分析,探讨槽壁稳定条件及影响因素,重点讨论时空效应影响,并结合实测数据验证时空效应作用。研究结果表明：时效因素对槽壁稳定影响作用显著,增大泥浆重度及提高泥浆液面均会提高槽壁稳定性,但后者效果相对更好。成槽施工对槽壁中部浅层土体扰动更大,土体侧向位移、地表沉降及土压力分布均表现出一定程度的空间效应。     

福州富水含砂地层超深地下连续墙成槽阶段变形分析及控制

福州地铁2号线金山站换乘段超深地下连续墙穿越含承压水的软土地层,开挖深度65~70m,同时,粗中砂、粉细砂层在地下连续墙成槽时易塌方,对泥浆质量要求较高。计算了槽壁几何形状和承压水条件对槽壁和地表变形的影响,在此基础上提出地下连续墙施工过程中槽壁加固、成槽控制措施,地表沉降监测数据表明,地下连续墙施工引起的地层变形得到了有效控制。