论基坑开挖中土体受力特性相关问题的分析

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映:在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。     

基坑开挖过程中土体受力特性问题的分析与研究

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映：在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。     

基坑开挖和支护中土层拱效应的理论分析

在土力学领域内，土拱是用来描述应力转移的一种现象，这种应力转移是通过土体抗剪强度的发挥而进行的，如地下管道、盾构等结构的应力集中或扩散的现象。在文献1中，笔者从太沙基的土拱定义出发，根据L.Handy和K.Ono等人的研究成果，提出了沿大主应力线存在土拱效应的观点，本文采用拱形染法对土层拱效应及其对土压力的影响进行分析。     

基坑开挖精细模拟

针对基坑开挖卸荷时土体的特殊应力应变关系,降水边界和桩土接触变化,提出了精细模拟方案:即利用HS模型来模拟基坑开挖卸荷情况下应力应变关系;考虑基坑侧降水对地表沉降的影响;在围护桩和土体之间施加Goodman接触面来模拟桩土间的滑移错位。对实例采用5种工况进行分析,并与实测结果相比较,结果证明该方法的正确性。     

深大基坑开挖施工中的塑性区发展规律的分析应用

在研究深大基坑开挖施工中塑性区发展规律的基础上,可针对不同条件的基坑,采用不同的开挖方式。该规律用于上海地区数个深大基坑中,有效地控制了土体变形,减少了对周围环境的影响。     

钢支撑对基坑开挖土体沉降的影响性分析

文章依托某一地铁工程,基于Midas-GTS/NX计算软件,分析基坑开挖时,钢支撑对地表土体以及基底土体的影响.研究表明:通过调整钢支撑位置,可以降低土体沉降,从而达到减少材料,节约成本的效果;基坑开挖后,地表土体沉降呈凹槽型;钢支撑对基底土体隆起的影响很小;设有三道钢支撑时,地表土体最大沉降值为4 mm,设有两道钢支...     

关于软土基坑开挖中土钉支护技术探讨

本文作者对某工程在开挖过程中采用土钉支护技术的设计与施工进行简单的阐述,供同行参考。     

基于反分析法的基坑开挖引起的土体位移分析

目前基坑开挖引起的土体自由场位移的计算方法主要为有限单元法,而要利用有限单元法较为准确的计算土体的位移场,除了对有限单元法理论以及土体本构知识有较为充足的储备外,模型参数的选取也是重要因素。室内试验确定模型参数受到诸多因素的影响,很多时候在利用这些参数预测基坑变形时并不准确。反分析方法可以有效的解决模型参数的选取问题,因此本文将基于实测数据,采用考虑土体小应变特性的HSS模型,利用反分析方法对基坑开挖引起的土体位移进行研究。研究表明考虑土体小应变采用反分析方法可以较为准确的计算基坑开挖引起的土体位移。     

基坑开挖卸荷工程桩受力及变形特性分析

基坑开挖将引起坑底土体大面积回弹,带动坑内工程桩向上位移,改变桩土间受力状态。立柱桩上抬还将影响基坑的支撑体系,对基坑整体稳定性产生不利影响。本文基于桩弹性理论方法,充分考虑大面积基坑分步开挖卸荷、土体回弹对工程桩受力及变形的影响,采用残余应力法对土层回弹量进行计算,结合回弹量计算结果建立大面积基坑开挖工程桩位移和受力计算理论模型,分析桩顶荷载、基坑开挖深度以及桩长、桩径对桩侧摩阻力及桩土位移的影响,最后通过与工程监测数据对比验证结果的可靠性与合理性。计算分析结果表明,桩顶荷载、基坑开挖深度、桩长及桩径对桩侧摩阻力及桩土位移产生明显影响,随着基坑开挖深度增加桩侧将出现负摩阻力,可能引起桩身产生拉应力导致破坏。     

基坑离心模型试验开挖方法研究与应用

 针对离心模型试验中停机开挖、排液法、微型机器人开挖3种传统方法缺点进行分析,设计研制一种新型开挖模拟装置,对土体实际卸荷过程有更准确的模拟,并应用于一组砂土地基基坑开挖离心模型试验验证了可行性。与传统方法相比,能实现非停机开挖,较准确模拟土体侧压力,原理简单、造价低。试验中布置多种类型传感器形成立体测量,试验数据与数值分析结果形成对比分析。结果表明：悬臂式支挡结构的砂土地基基坑开挖地表沉降曲线呈悬臂型;引起挡墙最大弯矩位置随开挖逐渐下移,下移速率递减;开挖土体卸荷,引起主动区土压力减小,浅层开挖对深层土压力影响很小,深层开挖时,浅层土压力的变化不明显。最后对试验中存在的问题和有待改进之处作了讨论,对后续和同类试验提供指导和参考。     

关于软土基坑开挖中土钉支护技术探讨

本文作者对某工程在开挖过程中采用土钉支护技术的设计与施工进行简单的阐述,供同行参考。     

有限土体土压力的计算探讨

常规土压力计算均建立在半无限土体假定的基础之上,而对于有限土体一般仍沿用常规的朗肯、库仑土压力理论,这与实际情况有一定的差异。本文基于土的塑性上限理论,给出一种有限土体压力的计算公式,并与朗肯土压力计算结果进行了对比分析。     

应用断裂强度理论模拟基坑开挖过程及实测数据分析

基坑开挖过程中，在支护结构背后、土层表面或自然边坡的顶部，经常会观测到有裂缝存在，但以往的有限元方法对裂缝的存在和影响认识不足。在分析土体破坏机制的基础上，应用断裂强度理论作为土体的破坏准则，充分考虑裂缝的存在和不利影响，建立土体开裂后的本构关系，并开发了二维弹塑性有限元程序PLST。结合天津国际贸易大厦基坑工程的现场测试结果，应用该程序对其基坑开挖过程进行模拟分析，将计算结果与实测结果进行比较，得出了相关结论。     

不同开挖方式下基坑受力变形特性三维数值分析

基坑在不同开挖卸荷方式下引起的受力变形效应不同。针对此问题,运用有限元软件midas GTS建立理想化的三维基坑模型,研究悬臂支护基坑在岛式、分层、盆式3种开挖方式下支护结构、坑底土体、周边地表、工程桩的变形规律。结果表明：3种工况下支护结构的位移随着开挖深度的增加而增加,最大位移出现在顶部,岛式开挖下支护结构的变形比分层、盆式降低了10.33%、6.23%。坑底土体隆起变形呈“拱”形,基坑中心土体隆起最大,分层和盆式最大隆起量分别是岛式的1.086倍和1.044倍。周边地表以沉降为主,分层开挖最大沉降是岛式和盆式的2倍。坑底工程桩会受到支护结构变形的影响,离支护结构越近桩位移越大,岛式开挖对工程桩的影响范围约为1.48 H,分层开挖和盆式开挖对工程桩的影响范围约为1.8 H;工程桩桩身下部位置受拉,最大拉力出现在桩身的0.6～0.7 H处。     

预应力管桩在基坑开挖中的受力特性及有限元分析

预应力混凝土管桩在基坑开挖过程中由于挖土施工不当等原因常会发生桩身偏斜事故,造成较大的经济损失并且延误工期。本文分析了承受土体侧向位移的桩的受力特性,并采用通用有限元分析程序对比分析了各种开挖施工方式下管桩的偏斜和内力,对设计施工提出了一些建议。     

基坑开挖伴随应力状态改变对土压力的影响

本文对基坑开挖引起地基土应力状态和地下水状态改变给土压力计算所带来的影响进行了分析，提出了应采用侧压减少试验和卸荷试验方法确定的强度指标来计算主、被动土压力，文中还提出了考虑地下水渗流影响的土压力计算方法。     

基坑开挖对既有地铁隧道变位影响及技术措施分析

地铁上盖基坑开挖会对既有地铁隧道结构变位产生影响。基于土-结构相互作用模型,建立基坑开挖对既有地铁隧道影响的三维数值分析模型,分析了地铁上盖基坑开挖对地铁隧道变位的影响,并采用土体加固、分块开挖等技术措施对地铁隧道变位进行控制分析。分析表明：地铁上盖基坑开挖会对既有地铁隧道的变位产生影响,土体加固、基坑分块开挖等技术措施能够有效控制地铁隧道的变位,其中土体加固技术的效果最为明显。