基于PLAXIS的深基坑支护设计的数值模拟

深基坑开挖和支护是岩土工程领域研究的热点和难点,如何通过有效控制其变形使基坑工程安全又经济,是人们不断探索的课题.以苏州地铁2号线某实际深基坑工程为研究对象,运用有限元分析软件PLAXIS对基坑开挖、支护全过程进行了数值模拟,分析了基坑开挖深度、支护结构刚度、支撑刚度、土体参数等设计、施工和自然环境因素对支护结构变形的影响,并给出一些控制基坑变形的方法与建议,为深基坑工程的设计和施工提供了参考.     

深基坑开挖周边土体沉降形态的模拟研究

为了解深基坑工程中开挖对周边土体沉降变形的影响。在归纳影响基坑开挖周边土体变形行为因素和总结当前地面沉降计算方法的基础上,结合具体工程实例采用以Mohr-Coulomb本构模型的有限差分法模拟基坑支护、降水和开挖过程,分析基坑开挖对周边土体沉降的影响。     

土体物理力学参数对基坑变形的影响分析

在深基坑开挖过程中,基坑支护结构除满足自身强度要求外,还须满足变形要求,将基坑周边土体的变形控制在允许范围之内。本文采用单因素分析法分析支护结构土体物理力学参数对基坑变形的影响,结合具体工程,采用有限差分分析软件FLAC对单项因素进行模拟分析,对控制基坑变形提供了一些可供工程参考的结论。     

天津某深基坑工程施工监测及数值模拟分析

介绍了天津铜锣湾广场深基坑工程开挖实例。通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的深基坑开挖及支护结构设计提供了依据。分析表明:土方开挖对基坑周围土体的影响范围约为两倍的开挖深度;开挖过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖面附近;在基坑施工过程中,应该尽量减小无支撑暴露的时间,加快底板浇注,防止因土体流变而产生过大的位移;对于环梁支撑体系,如果支撑布置不规则,会造成受力不均,容易产生较大的弯矩值,会对环梁支护结构产生不利影响。     

深基坑桩锚支护数值模拟研究

桩锚支护作为一种在深基坑工程应用范围广泛、支护效果较好的支护形式,具有极大的研究意义。文章以基坑变形基本理论为基础,运用了MIDAS/GTS NX有限元数值模拟软件,以北京某深基坑为研究对象,建立了其桩锚支护结构开挖施工的有限元模型,研究了“围护桩+预应力锚索”支护结构在开挖过程中的基坑以及支护结构变形规律。研究发现基坑分步开挖对其变形会产生非常大的影响,而桩锚支护形式能有效限制支护结构与周围土体的水平位移;坑底隆起值、地表沉降值、桩顶水平位移值均与基坑开挖深度正相关;考虑到基坑变形的时空效应,可以采用分小段、分层开挖支护的方法减小变形。     

基于FLAC3D的地铁车站深基坑开挖变形三维数值分析

以某地铁车站深基坑工程为依托,介绍了该工程拟建场区的周边环境、水文地质条件以及支护结构选型。根据工程特点将其分为六个典型工况,运用FLAC3D建立三维数值模型对基坑开挖进行数值模拟计算,旨在研究"钻孔咬合桩+内支撑"这一支护结构在地铁车站深基坑工程施工中的变形规律,分析了其水平位移、钢支撑轴力及其周围土体的沉降规律和沉降影响范围。并根据支撑位置的不同对深基坑变形的影响,对该基坑工程的支护设计方案进行了优化。通过与原方案的对比,得出优化方案在控制变形等方面有一定的改善。本文的研究成果可为今后地铁车站深基坑工程的合理设计与安全施工提供参考。     

地下连续墙支护结构的深基坑开挖过程分析

各类深基坑的破坏一般是由于坑外荷载过大,超过支护结构的承载能力所导致的。因此对基坑支护结构在开挖过程中的变形和内力变化情况进行模拟分析尤显必要。以某地铁车站深基坑为研究对象,利用PLAXIS2D有限元分析软件,对基坑开挖和支护的过程进行模拟分析,分析基坑开挖影响范围、支护结构位移和内力、土体位移等问题,提出控制基坑失稳的方法和建议,为类似的深基坑工程的施工提供参考。     

深基坑开挖支护三维数值仿真分析稳定性评价

深基坑开挖与支护工程是高层建筑地基基础施工中的一个重要环节，基坑开挖过程的稳定性与支护设计是岩土工程技术人员关心的问题。地下连续墙作为一种新型的支护体系，因刚度大、整体性强、位移控制效果好而逐渐受到瞩目。本文以北京某一深基坑为工程背景，采用有限差分数值方法，考虑了地下连续墙与土体的相互作用，进行了深基坑开挖、支护过程的动态模拟，并与基坑变形监测结果分析比较，由此阐明深基坑支护方法的可行性以及基坑的稳定性。     

基于FLAC~(3D)的既有建筑物旁深基坑开挖支护分析

运用FLAC3D软件对建筑物旁的深基坑开挖支护进行模拟,土体采用Mohr-Coulomb模型、支护结构采用桩单元和锚索单元。通过计算表明,预应力锚索加超前桩的支护结构减小了基坑周围土体的位移量、减小了邻近建筑物地基两侧的变形差、对基坑开挖后土体的水平应力加固影响较为明显。     

基坑施工技术在建筑工程中的应用

深基坑工程是一项风险性工程,涉及工程地质、土力学、基础工程、结构工程、结构力学、施工技术、土与结构的共同作用以及环境岩土工程等多门学科。深基坑工程大多是临时性工程,经费限制很紧,而影响因素、不确定性因素又很多。深基坑工程的设计与施工既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制支护结构及其周围土体的变形,保证周围环境的安全。本文以武汉国际会展中心工程为例,首先分析了该项工程基坑的主要特点,并分析了基坑施工技术在该项工程中的应用,最后就建筑工程中基坑施工安全措施展开了研究。     

SMW工法围护结构基坑变形实例分析

在深基坑工程施工中,变形预测的重要性越来越突出,以上海市中环线北虹路下立交工程基坑施工为例,采用杆系有限元方法对 SMW 工法围护结构的水平位移和弯矩分布进行了计算,并与实测值进行了比较分析。最后,提出了减小围护结构变形的施工措施,以期对基坑工程施工有所帮助。     

深基坑边塔吊地基加固设计及变形控制分析

随着城市建设地下空间开发需要,深基坑支护工程日益增多.深基坑开挖卸荷作用会引起岩土体应力应变效应,进而诱发周围建(构)筑物地基产生变形.某建筑工程由于施工场地限制,不得不将塔吊基础布置于深基坑围护结构边缘,而塔吊结构的运转荷载会对基坑安全造成隐患,故在基坑开挖前需要对塔吊地基进行加固设计,并对施工过程中塔吊地基变形进行...     

某紧临地铁车站土岩基坑设计与变形规律研究

广州某紧临地铁车站土岩组合深基坑,开挖深度大,周边环境复杂,变形控制要求非常严格。依据实际监测数据,详细分析了基坑施工各阶段的围护结构变形、土岩体侧移、支撑轴力、锚索拉力及周边环境沉降的变化规律。分析结果表明:围护墙与外侧土岩体最大水平位移均发生在土岩结合面附近;基坑开挖结束至底板施工期间,围护墙及外侧土岩体水平变形呈蠕变特点;地下室采用的“复合墙”及跳仓法施工技术,使施工完毕后的围护墙、土岩体水平位移均发生了明显回弹,最大水平位移约为开挖至基底时的40%~60%;开挖引起的周边地面沉降最大值发生在离坑边0.5倍开挖深度附近,沉降值约为邻近围护墙最大水平位移的0.47倍;条件允许时,土岩组合基坑可优先采用支撑+锚索组合支护方案。本工程的监测数据相互印证,揭示了该土岩深基坑在各种条件下的实际工作状况,可为类似情况深基坑的设计与施工提供参考。     

带阳角深基坑变形及其影响因素分析

深基坑工程大型化、不规则趋势导致其变形影响因素更加复杂。为进一步提高不规则深基坑开挖过程的安全可靠性,借助有限元分析技术,对带阳角土岩组合深基坑变形影响因素进行分析。首先,构建带阳角深基坑有限元分析模型,其中,土体结构采用Mohr-Coulomb模型,岩体结构采用节理材料模型,锚杆、土钉与混凝土结构采用线弹性模型;然后,结合工程实际,通过阳角尺寸、覆土层厚度、锚杆布设等因素的影响分析,对带阳角土岩组合深基坑工程的变形特性进行研究,绘制了土岩组合深基坑变形与覆层土厚度关系曲线,以及不同阳角尺寸和不同覆土层厚度引起的深基坑水平位移变化规律曲线。研究表明,该深基坑阳角与阴角效应显著,阳角最大水平位移随覆土层厚度增加而增大,随护坡结构层厚度增加而减小,随锚杆直径增加而减小。研究可为同类工程的施工安全提供保障,使不规则深基坑工程施工更加科学、合理、经济、可靠。     

复合开挖方式下地铁车站深基坑变形规律研究

随着城市现代化程度的不断深入,城市地铁车站的建设所面临的周边环境也越来越复杂,仅仅依靠某一种单一的施工模式,已经很难适用于当前的工程需求。本文以武汉地铁二号线街道口车站与下穿通道的深基坑工程为研究背景,依托该场地复杂的环境条件,地铁车站采用了明挖法与盖挖法相结合的施工方法。依据基坑的开挖以及围护结构的设计方案,制定了深基坑变形监测方案,对街道口车站在施工期间围护结构的变形情况进行了系统监测,对围护结构在复合开挖方式下的变形规律进行了研究。研究结果表明,盖挖法能够较好地控制围护结构所产生的侧向变形,基坑开挖具有显著的时空效应,在基坑开挖期间应及时架设钢支撑,减小基坑侧壁在无支撑情况下的暴露时间。     

多条地铁包围下的超深基坑施工技术

软土基坑工程的"时空效应"是近年来基坑工程研究和实践的重大创新成果,而"空间效应"则是"时空效应"的重要组成部分。随着开挖深度和面积的急剧增大,软土深基坑工程的"空间效应"愈加显著,基坑变形控制和周边环境保护愈加困难。通过紧邻地铁超深基坑工程施工的实例分析,论述了"空间效应"原理在软土深基坑工程中的应用,取得了很好的变形控制效果,保证了临近运营地铁的安全,对类似软土深基坑工程具有一定的指导意义。     

杭州地铁秋涛路车站深基坑支护结构性状分析

 深基坑支护结构的变形是影响深基坑变形的重要因素。针对杭州地铁秋涛路车站深基坑支护结构,采用弹性地基梁杆系有限元分析方法,首先以基坑标准段为工程实例进行计算分析,通过计算结果与实测数据的对比分析,验证该计算模型及计算方法的合理性。然后针对秋涛路车站砂质粉土地层,讨论支护结构刚度、基坑开挖与支撑顺序、支撑排列方式和坑内土体加固深度等设计、施工因素对支护结构变形和内力的影响。分析结果表明：在保证桩体强度满足要求的情况下,通常不宜通过增加桩体刚度来减小围护结构的变形;多道支撑排列以基坑下部密和上部疏的方式较好;施工中应采用“先撑后挖”的开挖方式;坑内土体加固存在一个临界深度。最后对各个影响因素进行评价分析,以期为有关的设计和施工部门提供参考。     

杂填土场地基坑支护综合技术

杂填土是一种比较危险的场地土，在杂填土场地上进行工程建设需要因地制宜地进行研究与实践。阳城邮政综合生产楼工程位于深厚杂填土场地，深基坑支护与开挖时采用浆砌块石重力式挡墙，利用土钉墙支护控制基坑土体位移，并利用素混凝土桩处理地基，取得了良好效果。     

上软下硬深基坑变形规律与空间效应分析

闽东南沿海广泛分布有滨海相、溺谷相沉积淤泥层,其一般下伏风化不均的花岗岩层,由此产生了大量的上软下硬的深基坑工程。但目前对上软下硬深基坑变形规律及其空间效应还缺乏系统深入的研究。以福建某医院综合楼上软下硬的深基坑支护工程为研究对象,通过追踪不同阶段不同测点的监测数据,对基坑开挖过程中的围护结构位移、支撑轴力、立柱隆沉、地表沉降进行了研究,并着重分析了其空间效应。研究结果表明:基坑浅层土体开挖时,对基坑围护结构及周边环境的影响较小,而当基坑中部淤泥软土层开挖时,则会引起基坑围护结构产生较大的侧移增量,其变形量约占最大侧移量的33%～60%;相较于常规软土基坑,上软下硬的深基坑最大侧移所处位置深度上移,最大侧移量减小,其更接近与常规基坑的下限值;基坑底板的及时施作能有效降低基坑的侧移变形、支撑的轴力、基坑底部的隆起以及对周边管线的影响;该类基坑亦存在显著的空间效应,表现为坑角附近围护结构的侧向位移、支撑轴力、周围管线及建筑沉降等显著小于基坑中部。