关于“地下连续墙成槽施工对房屋沉降影响的研究”的讨论

 该文刊登于贵刊2004年第2期(以下简称“原文”)。原文描述了地下连续墙成槽施工引起砖混房屋沉降的一些现场实测数据,分析了房屋沉降机理,并提出了预测沉降的经验公式。不过,对于后两部分工作却有很多值得商榷之处。原文将成槽作业引起房屋沉降的机理归功于“槽壁后面的土体出现地层损失”。实际上,在槽壁开挖失稳引起地面变形的情况下可以这样表述。在槽壁开挖正常稳定的情况下,引起地面变形和房屋沉降的根本原因并不是地层损失,而是由于开挖引起的地基应力释放(主要是水平向应力释放)导致槽壁周围地基土体的体积变形和剪切变形。正如原文所描述的实测数据显示,单个槽段施工所引起的最大沉降量只有1～2mm。如果将它归功于地层     

对“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”讨论的答复

 非常感谢刘吉福先生对“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”(以下简称“原文”)一文的关注和讨论 ,现作以下几点说明。原文的宗旨主要是比较土工格栅、土工格室加筋垫层对地基沉降的控制效果及其不同的作用机理 ,并且在结论中说明这是“定性地比较多种加筋方案的优劣”。由于原文模型尺寸比实际路基小得多 ,模型与原型间未能满足相似条件 ,因此模型试验和计算结果只能是定性的 ,实际数据的大小没有多少意义 ,但是如果不加特别说明 ,很容易给人误导。所以 ,刘吉福先生认为 ,原文模型试验和有限元计算结果夸大了加筋垫层控制地基沉降的作用是可以理解的。加筋垫层对地基沉降控制效果的大小受诸多因素影响 ,其作用机理有     

地墙成槽施工的数值模拟分析

利用Abaqus建立二维有限元模型,对地墙成槽开挖过程进行数值模拟分析,研究槽段周围土体的应力状态和地表沉降规律及槽段开挖深度、泥浆重度对地表沉降的影响,并将计算结果与实测值进行对比分析.结果表明,地墙成槽开挖将引起槽壁附近土体水平应力发生变化;不同开挖深度、泥浆重度对槽段开挖引起地表沉降的影响显著;数值计算的地表沉降...     

对“非饱和土的应力传递机理与有效应力原理”讨论的答复

“非饱和土的应力传递机理与有效应力原理”(以下简称“原文”)一文在分析了水气交界面 (收缩膜 )、土粒与粒间水和气受力特点的基础上 ,提出了土体中任一点三个有效应力的表达形式和其中有效应力参数的确定方法。原文引起了蒋先生的兴趣与讨论 ,非常高兴。讨论从原文的理论推导中提取“5个假定” ,并认为这些假定“似不太合理” ,“显得人为因素太多缺乏依据” ,进而提出了一些建议方法与原文作者商讨。对此 ,我们首先表示感谢 ,并提出原文作者的一些思考。应该承认 ,非饱和土的有效应力原理问题 ,尽管它有很大的理论和实用价值 ,但由于问题的复杂性 ,至今还没有得到一个令人满意的结果。在土力学中 ,应力应变问题     

地铁基坑槽壁开挖对临近建筑的影响及控制措施研究

以某地铁车站基坑成槽施工为背景,基于Midas软件,建立了槽壁和其临近房屋的计算模型,分析槽壁在开挖过程中影响范围内的地表沉降规律、槽壁周围土体的变形规律以及搅拌桩桩体的水平变位规律。结果表明,槽壁开挖所引起的地表横向沉降曲线近似为"槽"形,大致满足正态分布;相对于增大搅拌桩桩径,搅拌桩桩长对抑制房屋的沉降效果更加明显。分析结果对该类工程的设计和施工具有一定的参考意义。     

对“土工合成材料对路堤长期稳定性及工后沉降的负面影响分析”讨论的答复

 首先非常感谢张惠明等对“土工合成材料对路堤长期稳定性及工后沉降的负面影响分析”(以下简称“原文”)一文的关注,这也正是作者撰写原文的目的。对于原文中涉及的有关问题,现做以下答复。(1)讨论文认为原文中公式(3)与图2结果不符,Rs应与Rm互换。另外认为讨论文中关于荷载扩散系数的定性分析自相矛盾,前面指出“荷载扩散效应系数应该是小于1的”,后面又指出“不管有无土工布,文中的荷载扩散系数都是大于1.0的”。这可能是理解上的不同。由于路肩和路中线地质条件的差异,其沉降往往不同,有的相差甚大,如原文中图3(a)所示,沉降差近2m,而实际施工时路堤顶面标高则基本上是等高的。因此,最初埋设在同一深度的土压     

对“软土地基超长嵌岩桩受力性状“讨论的答复

感谢刘利民、秦　然和陈如连 3位同志对“软土地基超长嵌岩桩受力性状”一文 (以下简称原文 )的讨论和关注。笔者觉得“实践是检验真理的唯一标准”。通过讨论有利于将问题搞清楚 ,现就 3位提出的疑问 ,答复如下 : (1)首先纠正原文几处打印错误　原文图 1中“桩身沉降”应为“桩端沉降” ,图 4中横坐标单位应为“ｍ”。(2 )顺便说明　原文 4根试桩的地质剖面如图 1。图 1　原文试桩的地质剖面示意图Ｆｉｇ .1Ｇｅｏｌｏｇｉｃｓｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｐｉｌｅｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｔｅｘｔ(3 )关于嵌岩桩界面的粗糙度　原文所提的泥浆护壁钻孔桩界面粗糙度差主要是指由     

超深地连墙施工对周边环境影响现场试验研究

为研究软土中超深地连墙施工对周边土体和建筑物的影响,文章依托苏州地铁5号线某车站基坑地连墙施工,以3幅相邻地连墙槽段为研究对象,展开施工全阶段监测。监测内容包括土体侧向位移,地表沉降,土体深层沉降,水土压力及临近建筑物沉降。地连墙施工过程中,成槽开挖引起地层应力释放,土体变形明显且变形随着深度增加而减小,地表沉降在垂直于槽段方向随距离增加而减小;混凝土浇筑对土体应力补偿,抑制地层变形;混凝土硬化阶段,土体应力轻微释放,地层变形趋于稳定;成槽开挖施工对地层扰动最大,引起地层变形最为显著。槽段连续施工时,相邻槽段对土体影响有限。地连墙施工引起周边建筑物沉降和倾斜较小,建筑物结构刚度和基础形式对建筑物变形控制起到重要作用。     

临近基坑开挖复合地基侧向力学性状离心试验研究

临近基坑开挖引起复合地基CFG桩变形和内力改变,现有理论缺乏对该问题的研究。通过开展离心模型试验,对临近基坑开挖条件下,复合地基变形、CFG桩内力和变形、土压力等分布和变化规律进行深入分析。结果表明：开挖引起CFG桩弯矩增大,近基坑桩增幅明显|开挖引起桩土不同步沉降,导致CFG桩上刺入褥垫层,桩受到褥垫层的“嵌固拉结”作用,同时远基坑桩、褥垫层、加载气囊一起提供了“摩擦拉结”作用,从而在近基坑桩上出现负弯矩|而远基坑处不均匀沉降小,“嵌固拉结”作用小,且“摩擦拉结”作用是利于正弯矩产生,桩上未出现负弯矩|开挖引起支护背后土压力分为增长区和减小区两部分,在上部土体中,土体卸荷,土压力减小,而下部土体受支护挤压,土压力有所增大|开挖引起地表沉降呈指数形式,临近基坑地表沉降最大,在显著变形区域内,支护水平位移基本呈直线形式,各阶段最大水平位移均出现在支护顶端|开挖引起的CFG桩水平变形大小和范围随距基坑边距离的增大而减小。     

对“分析位于沉积地层中建物产生过大沉降量之新观念”的讨论

 对本刊１９９８年第４期刊登的“分析位于沉积地层中建物产生过大沉降量之新观念”（以下简称“原文”）,作如下讨论：（１）原文作者们的“新观念”似乎主要是否定根据土的性质来判别软弱土层,而提出应以其应力历史作为判别的依据。即,“ＯＣＲ≈１之土层基本上均是软...     

盾构施工对地下管线影响数值模拟研究

城市地铁隧道盾构施工过程中,由于地层损失引起周围土体变形,从而造成既有近接管线中产生附加应力。过大的附加应力会导致管线破坏,对城市运行造成较大影响。本文采用ABAQUS有限元计算平台,针对隧道与既有近接管线垂直工况,对盾构施工过程中隧道周围土体变形以及近接既有管线的变形和受力特性进行了分析。结果表明隧道正上方的土体随着埋深的增大沉降逐渐增大且各个沉降槽曲线均呈高斯分布;管线变形曲线与土体开挖面所在平面的沉降槽曲线相似,也服从高斯分布;并且隧道周围既有管线对周围土体沉降具有抑制作用。     

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.     

关于“软土地基上路堤沉降变形特征分析”的讨论

 拜读了经绯等的论文“软土地基上路堤沉降变形特征分析”(载《岩土工程学报》2 0 0 1年第 6期 ,下称“原文”) ,发现其中表述沉降量Ｓ与软土层厚度Ｈ的线性关系式和Ｓ与硬壳层厚度ｈ、填土高度ｘ的数学关系式都有明显错误 ,特提出供讨论。1　关于沉降量Ｓ与软土层厚度Ｈ的线性关系式原文所归纳出的沉降量Ｓ与软土层厚度Ｈ的三个直线方程式有以下明显问题 :(1)按原文三直线式 ,当Ｈ =0时 ,Ｓ分别等于 6.983 ,7.83 8,7.868ｃｍ ,直线截距均为正值。但据原文图 2 ,这三条直线的截距均为负值 ,文与图相矛盾。据原文图 2的回归直线估计 ,这三条直线的截距分别约为 -19,-5 4和     

深基坑降水施工对地表沉降影响分析

天津站交通枢纽后广场基坑开挖面积大,水源补给充分,通过模拟计算和实测数据对比分析,总结出深基坑降水施工引起周围地表变形规律。研究结果表明:降水施工会对约45m范围内的土体均产生较大沉降影响;第三、四步降水主要引起地表沉降;降水施工引起墙后土体向基坑外侧位移,基坑开挖使墙后土体向基坑内侧位移。     

带衬砌浅埋隧道开挖受非对称收敛变形影响的地层位移和衬砌应力分析

 盾构隧道施工引起的环境土工效应分析一直是城市轨道交通安全控制的关键课题。由于目前该领域较少考虑隧道衬砌与土体相互作用带来的影响,尤其是较少针对衬砌应力进行分析,由此提出带衬砌浅埋隧道开挖受非对称收敛变形影响的地层变形计算方法;同时考虑地层与衬砌之间的非对称收敛协调变形模式,建立带衬砌隧道开挖的Airy应力函数解析解答。通过实例研究,得到带衬砌隧道非对称变形模式下的地层沉降和水平位移曲线,并与实测数据进行对比验证;通过参数分析,获取土体和衬砌的材料特性、隧道几何特性以及隧道埋深等主要参数对浅埋隧道开挖地层变形和衬砌应力的影响规律。结果表明：非对称收敛变形模式对地层位移的影响明显,在此条件下得到的沉降槽和水平位移曲线与实测值吻合较好,地表最大沉降值更接近于实际;隧道半径或土层硬度对土体沉降最大值有较大影响,减小半径和硬化土层对减少土体沉降量效果显著,而衬砌几何参数的改变对沉降量的影响不大;衬砌轴力和弯矩整体关于90°/270°轴即隧道竖轴线严格对称,其中轴力沿圆周呈倒“8”字分布,而弯矩随着k值的增大,沿圆周方向由“8”字形向“0”字形过渡,最大轴压力和最大负弯矩发生在拱腰位置,土体侧压力系数k的取值对衬砌轴力和弯矩的分布和大小影响明显。分析成果可为正确预估软土浅埋盾构开挖变形提供一定的理论依据。     

对“锚杆荷载传递机理分析的双曲函数模型”讨论的答复

感谢张尚根先生对“锚杆荷载传递机理分析的双曲函数模型”(以下简称“原文”)一文的关注。现就讨论稿中涉及的几个问题答复如下。(1)关于锚杆位移问题如原文所述 ,若忽略锚杆自由段和锚固体的塑性变形 ,并通过预张拉调直钢筋和消除锚具与垫板间的接触间隙影响 ,则锚杆总位移S由自由段钢筋 (或钢束 )的弹性变形Sfe 、锚固体的弹性变形Sae 、锚固体与锚固土层界面的剪切位移Sas 等组成 ,由原文式 (1)表示。针对讨论稿提出的问题 ,首先有必要弄清Sas 的物理意义。笔者赞同张尚根先生的观点 ,即将桩基分析方法应用到锚杆荷载传递机理分析的研究是可行的。代表性的桩身荷载传递函数有佐藤悟的线弹性全塑性关     

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。     

对“岩溶区含溶洞岩石地基稳定性分析”讨论的答复

首先感谢程晔先生对“岩溶区含溶洞岩石地基稳定性分析”一文 (以下简称“原文”)提出的讨论 ,原文能得到同行的关注 ,感到十分高兴。下面对原文的讨论作出以下答复。( 1)关于弹性力学解适用范围应用弹性力学求解圆形洞室的应力分布 ,当洞室高度 2a(a为洞室半径 )远小于其埋深时 ,可直接采用弹性力学公式求解圆形洞室的应力重分布 (应力集中 )问题。随着距洞室中心距离r的逐渐增大 ,则径向应力 σr 趋于加大 ,环向应力 σθ 将不断减小 ,最终将恢复到初始应力状态 ,例如在 r =5a 处的应力与原始应力相差仅约 4% ,从误差角度来说 ,满足工程要求 ,因此原文2 .1( 3 )中已指出 :“     

铁路软土地基沉降测试分析

以广珠准高速铁路软土路堤试验沉降测试结果为例,对软土地基处理中的坡脚外边桩沉降、地表横纵向差异沉降、侧向位移引起的沉降等问题进行了分析,并提出了沉降计算中地基压缩土层厚度的确定方法。对大变形的深厚软土地基,在沉降和稳定计算中应考虑沉降引起的路堤填筑荷载的增加值;对铁路路堤,可不考虑不同地基处理方法引起的竣工后差异沉降;在进行沉降计算时,宜针对地基的不同位置,分别采用应力法和应变法确定地基土体压缩层的厚度。     

拓宽路基差异沉降控制技术模型试验研究

在土工离心机上安装加载装置和位移、应力量测系统,建立与实际应力相符的离心试验模型,考虑不同工况系统研究了新老路基拼接处治技术及预应力管桩复合地基处治技术对于拓宽路基差异沉降变形的改善控制作用,得出了拓宽工程新老路基差异变形特征和处治技术的处治效果及作用机理。研究结果表明:在拓宽路基拼接带不同层位布设土工材料,虽可消解新老路基的不均匀沉降,但效果不明显,加筋处治使地表以下浅层土体侧向位移减小幅度较大,而深层土体侧向位移改变不大,说明加筋对软基侧向位移的影响范围很有限;采用预应力管桩处理拓宽路基下地基不仅很好地控制拓宽路基的不均匀沉降,还可大大加快施工进度,缩短工期,说明管桩复合地基更适合于工期紧张、沉降控制要求较高的拓宽工程;管桩桩体产生向上刺入变形,由于桩帽和加筋褥垫层的设置,能有效地缓解上刺入深度。