承压水富水砂层深基坑围护结构合理嵌固深度研究

以永定路西段快速化改造工程为背景,基于有限元数值模拟方法讨论了承压水砂层深基坑围护结构的嵌固深度问题。计算结果表明:随着围护结构嵌固深度的增加,基坑坑底隆起值和围护结构水平变形值逐渐减小,基坑抗突涌稳定性得到提高;基坑坑角部位存在明显塑性区,有可能导致局部突涌的发生,应对坑角部位土体进行加固。基于计算结果,提出了"围护结构临界嵌固深度"的概念。施工监测结果表明,基坑坑底隆起和围护结构变形均在控制范围内。     

深基坑围护结构变形监测与数值模拟分析

以某深基坑工程为研究对象,采用有限差分软件FLAC3D对该深基坑围护结构施工过程进行数值模拟,并将计算结果与监测结果进行对比分析。采用建立的计算模型,按单因素分析方法对深基坑围护结构变形的影响因素进行分析。结果表明,增加围护结构的入土深度可以有效减小其侧移值,但围护结构入土深度满足基坑变形稳定性要求后,继续增加入土深度对控制其侧移的效果并不明显;随着土体的弹性模量和内摩擦角的增大,围护结构的侧移明显减小。     

基于强度折减法的条形基坑围护深度优化研究

工程设计中,基坑围护结构深度(由插入比决定)往往由抗隆起稳定性验算控制。对于条形基坑,由于没有考虑基坑的空间效应尤其是宽度B的影响,基坑抗隆起稳定性的计算值偏小;这导致围护结构的插入比过大,造成较大的工程浪费。结合基坑工程实例,采用有限元强度折减法分析了围护结构插入比对条形基坑稳定性的影响规律,并以此为依据,优化条形基坑围护结构的深度。工程实践证明优化设计能够满足控制条形基坑稳定性的需要,可在类似工程中推广。     

深基坑施工对邻近桥墩变形的影响

依托南京某深基坑工程,采用有限元软件MIDAS GTS研究深基坑施工对邻近桥墩变形的影响,通过对比现场监测结果与数值模拟结果,验证了数值模型的可靠性。利用已验证的模型,通过数值模拟,分析了各个施工阶段下围护结构及桥墩的变形规律,探讨了深基坑与既有桥墩距离对桥墩变形的影响。结果表明：围护结构的水平变形形态与基坑开挖深度及支撑结构有关,水平变形沿深度方向呈现先增大后减小的规律,最大水平变形量为15.8mm,未超过控制值±30mm,基坑围护结构整体稳定;桥墩承台沉降量最大值为1.5mm,桥墩倾斜率为1.08‰,未超过控制值±2‰,结构安全稳定;基坑周边土体注浆加固及增大桥墩与基坑距离可有效减小桥墩的变形,桥墩变形与桥墩距基坑距离反相关。     

基于FLAC的深基坑组合支护稳定性分析

对北京某深基坑工程进行了开挖和支护施工过程数值分析,分析研究了基坑围护结构的水平位移、竖向沉降变形等,从数值分析结果来看,基坑位移、不平衡力、塑性区均满足稳定性要求,而且实际监测其变形值也在规定范围内,说明数值分析采用的模型和边界条件合理。     

坑中坑开挖对桩锚支护基坑稳定性与变形的影响

桩锚支护结构是深基坑常用的支护形式之一,在工程中已获得广泛应用。深基坑开挖后再次开挖内坑会对基坑整体稳定性与变形造成不利的影响。依据合肥市滨湖新区恒大中心深基坑为原型,基于Flac3d数值模拟,分析了坑趾系数、内外坑深度比、外坑支护结构插入比对基坑整体稳定性及变形的影响。分析结果表明:该基坑坑中坑支护设计是可靠和安全的;内坑施工对基坑整体稳定性及围护结构最大变形的影响随坑趾系数、外坑支护结构插入比的增大而减小,随内外坑深度比的增大而增大;内外坑深度比和坑趾系数的变化对基坑整体稳定性及围护结构最大变形的影响皆敏感,且对围护结构最大变形的影响更为显著。     

哈尔滨市某地铁车站深基坑工程监测与数值模拟

以哈尔滨市某地铁车站深基坑工程开挖为研究对象,研究了深基坑工程围护结构的变形规律。通过现场5个月多个项目的监测,结合基坑周边地表沉降量,重点研究了基坑开挖过程中围护结构的水平位移随地下连续墙深度的变化规律。通过建立二维有限元模型,模拟基坑开挖的施工过程,并对围护结构变形的计算结果与监测数据进行对比分析。结果表明:地下连续墙+混凝土支撑+钢支撑的围护结构形式能有效抵抗基坑的侧向变形;计算结果与监测数据变化趋势大体相同,表明数值模拟过程是合理的,参数选择正确;研究表明,基坑开挖过程中如出现地下连续墙侧移预警,在侧移预警部位临时加装钢支撑是可行有效的工程措施。     

徐家汇地铁站深基坑降水数值模拟与沉降控制

上海地下水位埋深较浅,地铁站建设大多要采取工程降水措施。以上海地铁 11 号线徐家汇站为例,根据场地工程地质和水文地质条件、地铁站围护结构设计深度和基坑开挖深度,建立地下水渗流数值模型,通过抽水试验反求水文地质参数,结合场地初始条件和边界条件,采用三维有限差分法对基坑降水进行模拟,数值模拟结果与地下水位实际监测数据十分吻合,同时对基坑降水引起的地面沉降进行计算,结果表明基坑周围的地面沉降能够得到有效地控制。     

某半封闭式止水帷幕基坑渗流稳定性分析

对某基坑三级放坡部位围护结构进行了渗流稳定性分析,研究了地下水渗流对基坑边坡稳定性的影响规律,对原有基坑围护结构设计方案进行了合理优化,为后期的施工提供便利,有效缩短施工工期与减少工程成本。通过研究实际工程,得到了不同止水帷幕深度下地下水渗流对基坑边坡的变形规律以及不同渗流参数对基坑稳定性的重要影响。     

基于HSS模型的上海地铁深基坑开挖变形分析

为研究上海软土地区地铁深基坑开挖的变形性状,选取上海地区一典型软土地铁深基坑,基于土体小应变硬化模型(HSS模型)和相应的模型参数,采用PLAXIS 3D软件对该基坑的开挖过程进行了三维有限元数值模拟,并结合现场监测的数据对基坑围护结构的侧移和坑外地表沉降进行了对比。结果表明:使用HSS模型和合适的模型参数可以有效地模拟基坑开挖过程中的变形性状,实测结果与有限元分析结果相吻合,具有很好的工程实用价值; 该上海地铁深基坑的最大地表沉降与围护结构最大侧移间的关系符合上海地区最大地表沉降与围护结构最大侧移间的统计关系; 围护结构的最大侧移深度发生在基坑的开挖面处; 长窄型地铁深基坑仍存在较明显的空间效应,基坑长边中部的变形大于基坑角部,在长窄型基坑的设计和施工中应采取针对性措施。