基于数据动态模态分解的基坑沉降稳定性预警预测研究

为合理实现基坑沉降稳定性的预警预测研究,该文在基坑沉降数据动态模态分解基础上,先利用尖点突变分析实现趋势项分量的稳定性现状评价,再利用分项组合预测模型实现沉降稳定性的预测评价,两者综合实现沉降稳定性的预警预测研究。实例分析表明：DMD模型在沉降数据的分解过程中具有良好效果,可将其合理分解为趋势项分量和误差项分量;通过基坑沉降稳定性的现状评价,得出基坑沉降在现状条件下的稳定性均处于稳定状态,且在基坑沉降稳定性的预测评价过程中,得出分项组合预测模型在基坑沉降变形中的适用性,得出各监测点的沉降变形仍会呈小速率增加趋势;综合评价,各监测点的预警等级为Ⅲ～Ⅳ级,为现场安全施工提供了一定的理论指导。     

近接高度敏感建筑物施工预加固技术

邻近高安全等级的建筑物的基坑开挖,如何保证高敏感建筑物在基坑开挖期间的安全,成为近接高敏感建筑物基坑工程的一大关键。文章结合穗莞深城际深圳机场站近接超重蓄冷水罐基坑开挖工程实例,提出近接高敏感建(构)筑物施工预加固技术及加固施工技术要求。施工过程中进行的实时监测表明,该穿越填海地区砂卵地层深基坑施工引起的临近基坑的变形控制满足设计要求,确保了邻近建(构)筑物的运营安全。     

深大基坑联合支护环境效应实测分析

依托杭州湾智慧谷二期深大基坑工程,对基坑施工全过程中的地表沉降、地表水平位移、邻近建筑物、道路沉降及地下水位变化进行实测分析。结果表明：在基坑施工过程中应加快开挖速度,避免基坑在无支撑的情况下长期暴露,以此达到控制基坑变形在允许范围内的目的,同时在无支撑期间应适时提高地表沉降观测频率及时发现地表沉降值突变,提前做好应对措施,减少基坑开挖过程中周边土体的变形;基坑周边建筑物及道路的沉降主要随地下水位的变化而改变;因联合支护具有高稳定性,地下水位变化较为稳定,最大累计降深不超过1 m。     

杭州紫之隧道南口明挖段深基坑监测分析

为了研究深基坑变形与受力特点,采用现场监测的方法对杭州紫之隧道深基坑进行实测,并探讨了基坑围护结构变形、支撑轴力、地表沉降、建筑物沉降及坑外水位的变化规律。实测分析得出:当基坑的开挖深度增大时,地下连续墙的变形由原先向坑内的前倾型曲线慢慢变成折线型;钢筋混凝土和钢支撑轴力的实测值小于报警值,说明当基坑开挖深度增加时,地下连续墙的结构设计比较保守,而提高轴力的监测频率是加强基坑安全施工的可行手段;地表沉降大小与墙体深层水平位移有较大关系;建筑物的沉降值随着基坑开挖深度的增加而增大,沉降值随时间增长呈线性分布;随着基坑开挖深度的增大,地下水位也相应下降。     

敏感环境下大型基坑变形控制及分析

上海某大型基坑紧邻运营的地铁线路和大型厂房,为有效减小基坑开挖对邻近建(构)筑物的影响,现场除采取常规的地基加固变形控制措施外,还采用分区开挖法,即利用多幅中隔墙将大型基坑分隔为若干小面积基坑的方法。现场监测数据表明,地下连续墙水平位移、地表沉降、邻近地铁和建筑物的变形均远小于对应的变形控制指标,这说明在敏感环境下大型基坑开挖过程中,分区开挖与地基加固相结合的方法为有效的变形控制方法。     

邻近深基坑开挖的历史保护建筑物沉降实测分析

深基坑的开挖卸荷会引起基坑周边土体应力场和土体位移场变化,进而对邻近历史保护建筑物变形造成影响。以上海在建工程为例,对基坑不同施工阶段的邻近历史保护建筑物沉降进行监测,分析了基坑开挖对周边地层沉降、地下连续墙水平变形以及建筑物结构沉降的影响。在此基础上,也进一步分析了基坑加固措施和支撑拆除等工况对邻近建筑物沉降的影响。研究结果表明,随着基坑开挖深度的增大,邻近建筑物沉降值在逐渐增大。在第四层土开挖之前,各测点沉降值变化较缓,而随着基坑第四层土开挖,各监测点沉降值均有较大程度的增大。由于第四层土开挖施工速度较慢,基坑暴露时间较长,加大了建筑物沉降增加的风险。地下连续墙水平位移的变化可以体现邻近建筑物沉降的趋势。此外,SMW加固工法和底板浇筑施工对控制邻近建筑物的沉降有良好效果,而围护支撑的拆除也会在一定程度上增加邻近建筑物沉降,但增加幅度不会很大。研究成果可为城市深基坑施工和其他类似城市隧道、地铁等穿越工程提供一定的借鉴和参考。     

大型深基坑施工对邻近建筑物的影响

通过基坑监测,分析了深基坑开挖、降水及回灌对基坑周边土体变形及邻近建筑物沉降的影响。监测结果表明,降水和回灌在基坑施工初期对周边土体变形起主导作用,中后期对土体变形有一定的影响;施工初期,降水对邻近建筑物沉降影响显著,回灌在整个施工过程中均能起到减缓沉降变化速率的作用;土方开挖在基坑施工中后期控制着周边土体变形和邻近建筑物的沉降;采用坑内加固土体的方法,可以减轻基坑施工对邻近建筑物的影响。     

基坑周边建筑物及地表沉降观测数据分析

通过对西安某大厦基坑开挖周边建筑物及地表持续观测所获得的沉降数据的综合处理和分析,基本把握了基坑周边五栋主要建筑物及两侧地表竖向变形的变化,并就可能的变形原因进行了探讨。最后对基坑周边建筑物及东、南两侧地表的稳定性初步进行了分析。     

某工程大型基坑监测与分析

针对广州市某大型基坑工程进行了详细的基坑变形监测及数据分析,结果表明该工程在基坑开挖及地下结构施工过程中,基坑各项变形监测点的最终累计变形量均未超过报警值,整个监测过程中基坑支护变形较稳定,基坑周边建筑物沉降量较小,处于稳定状态,可为类似工程提供参考.     

深基坑开挖对既有混凝土桥梁桩基影响模拟分析

基坑开挖引起的大变形会影响到坑附近建筑物的安全性,在基坑设计过程中,必须要考虑基坑开挖对其周围已有建筑物的影响。以沈阳地铁十号线中的某一深基坑工程为背景,应用大型有限元程序ABAQUS对每一步开挖过程后坑外地表沉降进行分析,评价旋喷桩的加固效果。通过对比分析坑外附近桥桩的内力状态来确定旋喷桩的合理长度和合理布置位置。设置旋喷桩可有效减小基坑开挖引起的坑边桥桩的沉降量;同时与未设置旋喷桩的工况相比,设置旋喷桩可以有效的减小邻近桥桩的内力,加固的效果与旋喷桩的桩长和布置位置有关。三维有限元分析对于地铁站开挖模拟是一种适合的途径,并且可以为未来的深基坑设计提供一定的参考。     

基坑开挖对邻近地表建筑物沉降影响的数值分析

以广州地铁建设项目的某车站作为工程依托,基于FLAC3D软件对基坑开挖引起的地表建筑物的沉降进行数值模拟,分析认为:在距基坑开挖长边和短边相同距离的建筑物对基坑开挖的响应不同,并且在基坑长边的影响范围较于短边对邻近建筑物影响大。对超过沉降警戒值的基坑长边邻近建筑物的地基注入超细水泥浆液,结果表明加固后的建筑物沉降位移远小于未加固时的沉降位移,并且采取加固措施的建筑物未超过沉降警戒值,说明对基坑长边邻近的建筑物采取的注入水泥浆的加固措施是有效的。     

软土地区深基坑施工对周边环境影响监测分析

对软土地区某深基坑施工期间周边环境影响开展监测研究工作。监测内容包括地下管线变形、周边地表沉降、周边建(构)筑物变形等。监测分析表明:周边管线变形呈现逐步下沉趋势,累计沉降量逐渐增大,距离基坑越近的管线变形越大;东侧深桩基建筑物,未出现较大的变形;南侧三航小区自行车简易房西侧部分沉降较为明显,东侧沉降不明显;三航小区4号居民楼,北侧房屋监测点沉降较为显著,南侧房屋监测点沉降较小;基坑周边地面变形均为距离基坑较近的监测点变形大。     

软土地区基坑对周边环境影响空间效应分析

软土地区基坑开挖引起的变形具有明显的空间效应,为了进一步研究开挖引起周边地面及建构筑物变形的特性,结合对温州某大型深基坑工程的监测,从垂直于基坑围护墙以及平行于围护墙两个方向,对基坑外地面道路以及建筑物的沉降和裂缝情况进行了监测分析,总结了开挖引起基坑外地表沉降的分布特性,分析发现：基坑边角对围护墙变形以及地表沉降具有明显限制作用;在垂直于基坑方向上,处在沉降主要影响区2H_e范围内,建筑物均具有明显的差异沉降,最大角变量达到1/1300;平行基坑方向距离边角（0.4~1.2）H_e（最大开挖深度）范围观测到纵向裂缝,沉降变化率较大,可能破坏道路或建构筑物;此外,桩基础的建筑物总沉降以及差异沉降均明显小于条形基础建筑。     

基坑开挖对邻近既有盾构隧道的影响分析

为研究基坑开挖对既有盾构隧道产生的影响,以某已建地铁周边基坑工程为背景,通过数值模拟的方法对开挖过程中隧道的位移和膨胀变形进行研究,并与现场监测数据进行了对比分析。结果表明:基坑开挖时,两平行隧道中距离基坑较近隧道的位移变形量大于较远隧道的位移变形量; 同一隧道同一监测线上距离基坑越近隧道监测点位移总变形量越大,且隧道整体朝向基坑方向偏移; 同一隧道的同一竖向截面上不同点的位移不同,靠近基坑一侧监测点位移数值大于背向基坑侧的位移数值; 隧道在整体隆起变形趋势下,存在“竖鸭蛋”变形趋势; 纵向隆起位移量随监测点呈抛物线分布并向两边逐渐减小; 数值模拟结果与现场监测结果基本一致,验证了模拟的正确性; 研究成果可为因地铁周边新建建筑引起地铁变形可能发生的危害做出预警,并提出相应防治措施,为待建地铁隧道项目的安全设计和施工提供参考。     

多种监测方法在深基坑开挖工程中的综合运用

由于土力学的模糊性及基坑开挖和支护技术的复杂性,理论计算成果往往与施工期间实际变形情况有一定的出入,因此会造成许多预料不到的困难,引发各种不安全因素。通过对基坑的监测,根据测得的资料进行综合分析,来评定基坑开挖过程中各部分的变形情况,进而评价基坑、支护结构、附近建筑物和地下管线的安全稳定性,预测未来发展趋势,出现险情时据此指导对施工方案的调整修改,以优化设计和确保基坑及周边环境的安全。     

邻近建筑物基坑开挖变形的特性分析及控制

本文以重庆市某医院防治中心深基坑工程为背景,采用商业有限差分软件FLAC^3D对最危险剖面进行了基坑开挖全过程的数值模拟,基于数值模拟结果分析了邻近建筑物时基坑开挖过程中周围土体及支护结构的变形情况。数值计算结果及实测数据表明：开挖过程中,由于卸荷量以及土体临空面不断增大,坑侧土体不断向基坑内倾斜,地表产生沉降;随着邻近基坑的建筑荷载逐渐增大,荷载对基坑变形的影响呈先有利后急剧不利的趋势;随着基坑的开挖,桩身的变形模式由内凸式过渡为悬臂式,最终稳定为复合式;对基坑采用锚索桩板挡墙支护后,土体变形满足规范关于变形控制的要求,表明该支护系统可有效地控制基坑变形。监测点地表沉降的数值结果与实测数据较为接近,证实了数值模型的可靠性。研究结果可为类似工程制定有效的支护与监测措施提供理论依据及工程借鉴。     

临近既有建筑物的基坑开挖施工控制技术

北京来广营西桥桥区积水治理工程出水井基坑临近既有建筑物,基坑开过程中采取地表土层加固+格栅钢架+网喷混凝土+钢管支撑的支护措施,根据监测信息跟进支护施工,形成动态管理,减少了开挖施工对土体的扰动和对既有建筑物的影响,将基坑变形量及附近房屋的沉降控制在允许范围内。     

八堡排水泵站工程基坑施工监测与安全性分析

基坑开挖施工的潜在风险大,通过变形监测评估其安全性具有重要意义。以八堡排水泵站基坑工程为背景,对自基坑开挖至整体结构施工完成整个过程中的基坑变形进行监测,分析基坑工程施工的安全性。监测结果表明：基坑的地表沉降和土体深层水平位移出现了预警的情况,通过及时改变施工措施,有效地控制了两者的进一步发展;地表水平位移与锚索应力均未出现预警的情况;部分测点的地下水位结果异常,原因在于地表雨水灌入水位孔。通过监测结果及时对基坑的施工措施进行调整,保障整个施工过程的安全。研究成果能够为类似基坑工程监测与施工提供参考。     

基坑底部土体裙边加固模型试验与数值模拟研究

为研究基坑底部土体裙边加固对基坑变形和内力的影响,分别对未进行坑底加固和采用坑底裙边加固2种工况进行模型试验。在填土过程中预先浇筑加固土体,实现坑底土体加固。在基坑开挖过程中对地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力进行监测。用有限元软件Abaqus对模型试验进行拓展,将基坑变形的计算结果进行极差分析。研究表明,对坑底土体采用裙边加固,可以有效地减小支护结构的侧向位移;坑顶地表沉降虽有减小,但效果不明显;桩身弯矩略小于未进行坑底加固的工况;土体开挖,桩随着坑底下某一点发生转动,造成桩上半部分土压力减小,桩底处土压力增大;裙边加固尺寸中深度相较于宽度对基坑的变形影响更大;土体加固深度与宽度超过一定范围,控制基坑变形的效果有所提高但不明显,加固深度宜取0.3～0.4倍的开挖深度,宽度宜取0.35～0.45倍的开挖深度。     

软土深基坑围护结构变形与稳定性分析

针对周边环境复杂条件下的软土地区深基坑,对基坑开挖的稳定性和变形规律进行了分析,采用盖挖逆作法施工,基坑开挖时其稳定性可满足要求,但基坑地表沉降和支护结构实际变形量明显大于设计规定的预警值。基坑围护结构设计时,需结合工程地质条件、周边环境、支护结构形式等设置合理的监测预警值,为基坑开挖施工提供更加经济合理的指导,分析结论可供同类型工程设计施工参考。