SMW工法深基坑工程位移沉降分析

对某深基坑工程开挖施工期间基坑内外位移、沉降、支撑内力、地下水位等监测分析,研究表明:土体的深层水平位移随开挖深度的增加而增大,且与内支撑密度密切相关;基坑坡顶水平位移、坡顶沉降及土体深层水平位移三者变化规律相同,可互相验证;基坑北侧的地表沉降曲线呈凹槽形分布,基坑南侧的地表沉降曲线呈三角形分布;基坑周边地表沉降情况受地下水位变化影响,且具有一定滞后性;台风降雨对于基坑内支撑的轴力及基坑变形影响很大。     

济南市某地铁深基坑开挖数值模拟与监测分析

基坑开挖是一项工作量大、难度系数大的工程,在开挖过程中既要保证基坑整体结构的安全,又要保证基坑变形和地表沉降在控制范围内。以山东省济南市某基坑支护工程为研究对象,采用数值分析方法对基坑开挖过程进行了数值模拟,分析了基坑整体变形与应力、基坑侧壁变形和地表沉降。研究表明,基坑开挖过程中,基坑的主要变形位于基坑底部;桩身范围内出现明显的应力集中现象,且最大应力主要集中在第一道支撑位置处;基坑侧壁的水平位移呈现出相同的规律性,随开挖深度的增加而增大,且峰值位置也逐渐下移;地表沉降值曲线呈现出相同的规律性,均呈高斯曲线分布,基坑开挖对10m范围内地表沉降影响最大,对20m以后地表变形影响不大。     

地铁基坑开挖数值模拟及变形特征研究

为深入探究地铁基坑开挖过程中围护结构及周边土体的变形机理,对苏州某地铁车站基坑施工项目布置监测点并结合ABAQUS有限元软件对基坑开挖进行数值模拟。结果表明:①开挖过程中,地下连续墙沿深度方向上的水平位移曲线近似呈"弓"形,且随着开挖深度的增加"弓"形趋势越大,最大水平位移值为0. 110%H～0. 360%H(H为开挖深度)。②最大水平位移位于基坑长边的中间部位,且在开挖过程中缓慢下移,最终趋于稳定,大致分布于开挖深度的0. 60～1. 39倍。③地表沉降曲线近似为"凹"形,地表沉降量随开挖的进行而增加,最大沉降量介于0. 014%H～0. 326%H。     

地铁车站风亭异型基坑开挖支护结构变形数值分析

结合合肥某地铁车站风亭异型基坑工程,基于数值模拟结合工程监测手段,以风亭异形基坑围护结构侧移变形、邻近基坑地表沉降及基坑内支撑轴力为指标,通过分析三种指标在基坑开挖过程中的空间分布规律与变化趋势,开展地铁车站异型风亭基坑开挖的安全性研究。计算与监测结果表明,基坑开挖结束后,围护桩变形呈两端小、中部大趋势,其中南北侧桩侧移值较西侧桩侧移稍大,峰值为6.5mm,深度位于6m处;地表沉降位移随远基坑开挖进行表现为邻近基坑位移明显增大,且南、北、西侧工后沉降计算值相差不大,峰值为6.9mm,峰值点距离基坑约2m;内支撑轴力结果表明,混凝土支撑内力较钢支撑稍小,约20t,钢支撑轴力峰值约41t,计算变形与内力均低于设计许用值。     

绍兴某地铁深基坑开挖变形性状分析

针对绍兴某地铁淤泥质软土深基坑工程地质条件差、周边环境复杂的特点,构建了基坑信息化监测系统,通过分析采集到的基坑围护墙体水平位移、支撑轴力、地表沉降等监测数据,研究深基坑围护结构和周边地表的变形性状。结果表明：(1)淤泥质软土深基坑围护墙变形大,尤其在最后一层土方开挖至底板施工完成期间,变形尤为显著,基坑端头井良好的空间效应有效控制变形;(2)在基坑偏压和坑边荷载的共同作用下,淤泥质软土基坑不同部位围护墙变形特征差异明显。同时随基坑开挖深度的不断增大,第一道钢筋混凝土支撑所受压力不增反减,水平和竖直面上各道支撑轴力也表现出明显的联动性;(3)坑边地表沉降分布近似符合基坑开挖工程的Peck地表沉降规律,最大沉降点距基坑围护结构边的距离x_max取值范围为8～13 m(0.5h～0.9h),计算得到Peck公式中曲线拐点σ值为4 m～7 m。     

地铁车站基坑分步开挖空间特征的实测及数值分析

狭长型地铁深基坑不同开挖方式对围护结构变形和内力的分布存在空间影响。以某地铁车站深基坑工程为例,进行现场地表沉降、地连墙水平位移和内支撑轴力的实测与分析。然后通过数值模拟方法,模拟了整体分层开挖与分块、分层开挖两种开挖方式,对地表沉降、地连墙水平位移和内支撑内力3项指标在狭长基坑上的分布特征进行了数值模拟研究,验证了数值模拟方法的可行性。结果发现:狭长基坑支护结构的变形和内力在纵、横断面上均具有较明显的空间分布不均匀特征,地表沉降、水平位移总是中部大而两端小,在标准段和扩大段交界处,支撑轴力总是最大。为狭长车站基坑的设计和施工提供理论参考。     

超深地铁基坑开挖变形安全性分析

针对超深基坑开挖变形的安全问题,以合肥地铁5号线北一环站地下四层车站基坑为例,通过数值模拟,结合实测分析的方法,研究超深基坑施工中基坑开挖响应情况。结果表明：数值模拟值接近实测分析结果;基坑周边地表沉降远小于预警值,随着开挖地连墙底部附近土层渗流场逐渐扩大,基坑内外孔压差异增大,深部土层的孔压逐步降低,进而引起上部土层的沉降;对于地下连续墙,其水平位移随开挖逐渐增大,最大位移位置处于基坑中部以下处;第一层混凝土支撑承受的荷载最大,随着开挖,支撑结构的轴力逐渐增大,下部基坑开挖会造成上部支撑轴力的波动。     

深厚淤泥质土层复杂环境下大面积基坑支护研究

为解决复杂环境下大面积淤泥质软土深基坑工程的支护变形问题,以山东省东营市某高层住宅小区深基坑工程为研究对象,运用现场实测的手段,研究基坑不同开挖过程中地表的沉降变形、围护结构侧向变形和混凝土支撑的轴力变化过程。结果表明,不同开挖阶段,地表沉降均随着距离的增加呈现“勺”状,地表沉降峰值随着基坑工程开挖深度的增加而逐步向远离基坑的方向偏移,施工至基坑底部时地表最大沉降为9.8mm;不同开挖深度时,围护桩水平向变形均呈现“弓”字形,其水平向位移峰值出现在基坑开挖面附近,并随着基坑开挖深度的增加而增加,施工至基坑底部时地表最大沉降为10.2mm;在基坑开挖较浅时,基坑围护结构的轴力主要由第一道钢筋混凝土支撑承受,随后施作了第二道钢筋混凝土支撑,第二道支撑的轴力逐步增大并趋于稳定,而第一道支撑的轴力则逐步减小。     

黄河软土地区深基坑阳角区域变形特性分析

以济南市济洛路穿黄隧道汽修厂站深基坑为例,通过监测手段对获取的地表沉降、地连墙深层水平位移和支撑轴力等数据展开分析,研究了黄河软土地区深基坑阳角区域的变形特性。研究结果表明：基坑标准段地表沉降变形规律呈三角形,最大值发生在距离基坑7 m处,阳角区域地表沉降变形规律呈汤勺形,最大值发生在距离基坑5 m处;基坑开挖地连墙深层水平位移阳角区域的偏移量比标准段偏移量大,最大偏移量为36.10 mm,且整体变化规律表现为“弯弓”形,其最大偏移点随开挖进度的变化逐渐下移,同时整体变形量也随开挖进度的变化在不断增加;首道支撑总体的受力变化形态呈下降趋势,且基本处于受拉状态,与对应的深层水平位移变形特征基本一致,其余3道钢支撑轴力呈波动上升趋势。     

土岩复合地层条件下基坑开挖变形规律研究

为研究土岩复合地层条件下基坑开挖阶段围护墙体变形、地表沉降及支撑轴力的变化规律,以某在建工程为例,结合现场监测数据进行统计分析,结果表明：围护墙体变形、地表沉降和支撑轴力之间的变化存在密切联系。由于支撑的作用,在浅层土体开挖阶段,不会导致围护结构及地表产生较大的变形,随着基坑向下开挖,围护墙体向内的水平位移最大值也在逐步下移,最大位移点基本产生于底板附近,墙体变形的同时支撑轴力与地表沉降值也在逐渐增大;基坑土体开挖后及时架设支撑及浇筑底板,尽量避免基坑暴露时间过长,能够有效控制墙体变形及轴力的增加,对于较复杂的复合地层基坑开挖,需协调好土方开挖、架设支撑和底板浇筑之间的关系。     

土岩地层无岩肩吊脚墙基坑开挖受力及变形规律分析

依托实际工程，通过现场监测数据研究无岩肩吊脚墙支护下基坑开挖受力及变形规律。结果表明：无岩肩吊脚墙支护可保证土岩基坑开挖稳定；吊脚墙竖向位移在基坑开挖过程中变化不显著，吊脚墙底部岩壁段保持稳定；随基坑开挖，吊脚墙最大侧移位置逐渐上移，位移值增大速率随开挖逐渐减小；由于采用多道混撑，下部支撑轴力分担较多，第一道支撑轴力较小；开挖后期，地表沉降有较大幅度增大，地表沉降空间分布与带岩肩支护方式相似。     

某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构的数值模拟分析

框架预应力锚杆柔性支护结构是当前基坑工程中常采用的一种支护方式,但是对其进行数值模拟分析目前未见报道。结合工程算例,运用有限元软件ADINA,选择合理本构模型,对某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构进行了数值模拟。结果表明:基坑最终水平位移最大值出现在基坑顶部,锚杆预应力值和作用位置对坑壁水平位移影响显著;基坑地表沉降和坑底隆起均随基坑开挖深度的增加而增大;锚杆轴力随基坑开挖深度增加而增大,且沿长度方向呈曲线分布,其最大轴力作用点连线近似于基坑滑移面曲线,锚杆轴力最大值沿基坑深度方向呈"弓形"分布。数值模拟表明框架预应力锚杆柔性支护结构在深基坑支护工程中控制变形的效果显著,值得进一步推广应用。     

SMW工法围护软粘土深基坑开挖蠕变特性分析

基于有限差分理论,通过对FLAC3D软件自带蠕变CVISC模型进行适当修正后得到组合粘弹塑性KV-M-C模型,采用该模型对SMW工法围护软粘土基坑不同开挖工况下坑底回弹、基坑周围地表沉降、钢支撑内力及围护墙的变形情况等进行了蠕变数值计算,结果表明:随着基坑开挖深度的增大,坑底位移及基坑周边地表沉降将越大,围护墙体最大侧向位移在第二道支撑与基坑底部之间;将蠕变计算结果与弹塑性计算结果进行对比分析表明,基坑底鼓及周边地表沉降的位移分布规律基本相似,但考虑土体蠕变特性后基坑底鼓、地表沉降及钢支撑轴力的数值都明显偏大.     

杭州地铁秋涛路车站深基坑信息化施工监测分析

通过对杭州地铁秋涛路车站深基坑工程东区施工中围护桩水平位移、钢支撑轴力、地表沉降和地下水位等监测数据进行分析,得出了一些有价值的结论。实测表明:桩体水平位移能直接反映围护结构的变形特性,是评价围护结构安全状况的重要指标,桩体的侧向变形主要是由土方开挖所引起,与开挖后墙面暴露时间长短相关;钢支撑的轴力随开挖深度增加而增加,其大小变化与开挖方式、开挖速度、气温以及下层支撑的拆除有关;基坑东侧的地表沉降曲线呈抛物线形分布,基坑南侧的地表沉降曲线呈三角形分布;坑外地下水位的变化可反映围护结构的止水效果。     

基于HSS模型的管廊基坑支护结构受力探究

以某综合管廊基坑为例,基于HSS模型,运用有限元软件,对基坑支护结构受力进行数值模拟,探究综合管廊基坑内力、变形发展规律。研究结果表明：受支撑刚度影响,随开挖深度增加,围护桩整体变形由悬臂式转变为内凸式,桩体最大水平位移位于坑底附近。与HSS模型相比,MC模型计算得到的桩体底部水平位移值偏大,约是前者的1.60倍。地表沉降曲线呈抛物线形分布,最大沉降发生在距基坑10 m左右。MC模型计算出的沉降在坑边产生较大土体隆起。钢板桩于内支撑处产生弯矩突变,位于基坑底面偏上处;2种土体本构模型计算出的弯矩值及分布形式相差不大。当基坑支护有两道内支撑时,第一道支撑轴力先增后减;第二道支撑在安装后,轴力逐步增大,逐渐成为主受力支撑。     

绍兴地铁某风井深基坑施工监测分析

以绍兴地铁杭绍线某风井深基坑为背景,对开挖施工过程中的支护结构侧向位移、土体侧向位移、周边地表沉降、临近高速公路沉降和支撑轴力的监测数据进行分析。研究表明:围护结构的测斜分布曲线和临近土体的测斜曲线变化趋势一致,最大侧向变形值位于基坑底部;基坑开挖引起的周边沉降具有明显的时空效应,呈现凹槽型的变化趋势;沉降的大小不仅与支护结构的侧向位移有关,还受到场边堆载和基坑隆起的影响;高速公路临近基坑区域的沉降变形最大,需要加强监测并减少施工扰动;内支撑轴力在施工初期增长较快,随后逐渐趋于平缓。     

某快速路深基坑监测及其成果分析

以厦门市某快速路下穿通道深基坑工程为研究背景,对基坑施工过程中桩顶水平位移、深层水平位移、支撑轴力、周边地表沉降的变化规律进行了分析,结果表明:基坑开挖初期,桩顶水平位移、深层水平位移和基坑周边地表沉降呈线性增大,施加钢管支撑后,桩顶水平位移和基坑周边地表沉降逐渐稳定,而深层水平位移最大值开始下移;钢管支撑架设后,支撑轴力逐渐变大,并最终达到稳定。     

软土地层45m级超深基坑工程实测变形性状分析

以上海软土地区某挖深45m级超深基坑工程为背景,分析了其实测变形特性。结果表明：地下连续墙的侧向位移随开挖深度的增大而逐渐变大,且变形空间效应显著;由于开挖深度大,地下连续墙的绝对侧向变形量也较大,但最大侧向位移平均值与开挖深度的比值仅为0.43%,与上海软土地区挖深小于30m的基坑变形统计平均值接近;地下连续墙及立柱受开挖卸荷影响,竖向位移表现为隆起,且在底板浇筑工况下隆起值趋于稳定,立柱的最大回弹达65mm;各道支撑轴力增量基本发生在紧邻下方土体开挖工况,且最大轴力值基本发生在第六、七、八道支撑中;基坑外地表沉降均呈“凹槽形”,随施工阶段的推移地表沉降逐步增加,且发生最大沉降的位置随之逐步向坑外发展,而无量纲化地表沉降仍处于上海软土地区统计的沉降包络线范围之内;此外,基坑周边管线、磁悬浮的变形均较小,表明基坑工程的安全可控。     

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。     

南宁地铁3号线长堽路车站基坑变形特征研究

以南宁地铁3号线长堽路站基坑为工程背景,整理、分析现场施工过程监测数据,总结围护结构水平位移、周边地表变形、支撑轴力实测数据规律,探讨基坑在不同开挖深度下围护结构及坑边地表变形规律及特征。采用有限元Midas软件,建立基坑开挖模拟模型,对其分步开挖进行了数值模拟,并将计算结果与实测数据进行对比分析,进一步总结分析狭长型基坑在不同开挖深度下整体变形特征。研究表明,长堽路站基坑随着开挖深度增加,围护桩水平位移增大,最大值位置逐渐向下部移动,最大部位位于第二层开挖线与第三层开挖线之间;整体上基坑长边及短边围护结构水平位移由基坑中部向两端逐渐减小;随着基坑开挖深度不断增加,坑边地表沉降量不断增大,基坑周附近8 m范围内沉降变形最大,随着与基坑距离逐渐增大沉降量逐渐减小。基坑周边沉降影响范围约为15 m,基坑长边及短边地表沉降量均由中部向两端减小。