考虑SMW工法桩型钢布置方式的软土地区基坑变形分析

本文针对采用SMW (soil mixing wall)工法桩的长大深基坑围护的变形受力特点,通过有限元对杭州地区某软土基坑进行三维建模,基于围护结构的水平位移、周边地表沉降以及深层土体位移的变化规律,探究SMW工法桩型钢布置形式、软弱土层分布以及土体性能对基坑变形的影响。对比分析数值模拟结果可知：型钢间距越密集,SMW工法桩侧向水平位移、地表沉降以及深层土体位移越小;其中“密插型”布置方法比“插一跳一型”的围护结构位移最大值减小8.16%～9.74%,周边地表沉降最大值减小约10.00%～23.53%。软弱土层厚度对基坑变形影响较大,软弱土层越厚基坑围护结构变形值与地表沉降值越大,软弱土层厚度增大后,围护结构侧向位移增大14.55%～42.22%、地表沉降增大2～7倍。通过上述研究分析结果,能为采用SMW工法桩的类似基坑围护设计提供参考经验。     

深厚软土地区超大矩形顶管施工诱发地表土体变形特性研究

为了解超大矩形顶管施工与土体变形之间的关系。本文以嘉兴某超大矩形顶管工程为基础,开展顶管推进诱发地表土体变形的三维数值模拟,探究了超大矩形顶管施工诱发土体变形的规律。结果表明：顶管上方土体,随着顶管推进,顶管后端土体为隆起,顶管前端土体为沉降,沉降与隆起量均在安全设计范围内;顶管左侧土体变形呈非线性增加且离顶管轴线距离越小,变形量越大;竖向变形上,土体变形量随着推进距离的增加而增加,当顶管离开后,土体变形量与土体深度呈反比;超大断面的顶管因土体损失较大会导致较大的地表沉降,管-土摩擦力对于地表沉降的影响很小,附加推力是导致土体变形的主导因素,需要将附加推力控制在合理的范围内。     

大口径顶管施工对地表沉降的影响分析

分析顶管施工过程中对周围土体的影响尤为重要,过大的土体变形会对邻近道路和建筑物等构成一定的风险。结合杭州半山电厂—崇贤220 kV线路电缆隧道工程,采用有限元分析软件ABAQUS进行了数值模拟分析。通过修改模型摩阻力,支护压力等参数,得到了不同条件下的地表沉降规律。研究表明:地表沉降的模拟值与实测值比较吻合,机头隆起发生在顶管机头1.5D(D为管节外径)处,横断面土体沉降影响范围在轴线3D范围内,摩阻力主要影响顶管后方沉降,支护压力主要影响顶管机头前方的土体隆起。     

锁扣钢管桩在基坑围护结构中的变形特性

锁扣钢管桩具有施工效率高、可回收重复利用等优点,逐渐被用于基坑围护结构中。为探明锁扣钢管桩在基坑支护中的受力和变形特点,开展锁扣钢管桩围护基坑开挖相似模型试验和数值模拟。通过对基坑地表沉降以及桩身位移进行监测,发现基坑地表沉降曲线随着开挖深度的变化,呈略微凸起的三角形曲线形式,随着基坑开挖深度的增加,沉降量逐渐增大,地表沉降曲线变为下凹的“勺形”变化。随着开挖深度进一步的增加,围护桩水平位移逐渐增大,上部变形在架设支撑后受到限制,后续开挖引起的桩体最大水平位移点随之下移,围护桩变形逐渐变为弓形。锁扣钢管桩在基坑围护中可以起到很好的限制土体水平位移的作用,为锁扣钢管桩在未来基坑支护中的应用起到了一定的参考作用。     

宁夏沙坡头水利工程中振动荷载作用下软土地基变形特性研究

软土地基的孔隙较大、含水量较高,使得在工程施工中易出现变形问题。本文主要以宁夏沙坡头水利工程为研究目标,首先,对新地基、工后地基、整体软土地基在振动荷载下的沉降进行计算分析;其次,采用弹性半无限空间理论计算工程挖土对地基产生的附加竖向压力,获取软土地基固体部分应力应变关系;再次,对软土地基体变进行修正,确定软土地基变形情况;最后进行实验分析。实验分析发现,振动荷载频率及施工产生的沉降对软土地基具有一定的影响,使软土地基产生一定的变形。     

富水砂层深基坑变形规律及监控预警指标研究

运用概率统计等方法~([1]),对典型富水砂层地铁深基坑监测数据进行深入分析,探讨了其围护结构变形特性,并对其测斜与地表竖向位移间的内在关系、基坑开挖影响范围等进行了研究。研究表明:此类地质,围护结构开挖变形易控制,最大变形一般位于围护结构中部,且从开挖面往下,变形迅速减小,底部位移很小,此现象同软土地区围护结构变形特征有较大区别。另,基于大量实测统计数据,提出了该类地层的监控预警指标参考取值,包括预警指标取值思路及对应的统计方式,值得各地开展相关监控预警指标研究工作时借鉴。     

地铁车站深基坑周边地表沉降规律研究

在现场实测数据的基础上,对某城市地铁基坑进行了PLAXIS 2D数值模拟计算和分析,研究了城市地铁车站深基坑周边地表沉降规律。研究结果表明,基坑开挖时地表沉降曲线在横向上呈凹槽型,随着基坑开挖深度的增加,坑周地表沉降值逐渐增加;地表最大沉降值发生在距围护结构水平距离约0.72H处,大小约为0.225%H。不同钢支撑预应力对坑周地表沉降值基本上没有影响,施加预应力的主要作用是防止支撑与围护结构桩(墙)间的松弛,使围护结构受力合理。减少钢支撑的水平道数,坑周地表最大沉降值逐渐增加;对周边位移要求较严的基坑,可以使用多道钢筋混凝土撑代替钢支撑以减少坑周的地表沉降。本文的研究成果对于基坑设计、施工和对周围的建(构)筑物的保护具有一定的参考价值。     

降低地下水位对基坑周边地表沉降的影响分析

在地下水较高的含水丰富区,为保证基坑工程的稳定性,必须采取降水措施人工降低地下水水位。降水改变了原有应力场和渗流场状态,破坏了土体的平衡,引发基坑周围的地表沉降,所以研究降水对基坑周围地表沉降的影响,是基坑稳定的一个重要保证。本文以粘弹性理论和随机介质理论为基础,采用Merchant流变模型,推导出地表沉降的理论计算方法,反应出降水条件下含水层变形的时空变化规律。结合地下水动力学理论,确定降水影响范围内地表沉降的空间分布规律。     

盾构区间施工阶段邻近建筑物风险评估

由于城市地铁穿过的地区多处于城市繁华地段,对周边建筑物影响较大。地下岩土体的开挖会引起地表沉降和变形,地表沉降到一定的程度,将影响地面建筑物的安全及正常使用,引起一系列岩土的环境工程问题。本文以南昌地铁某盾构施工区间为例,结合现场调查情况和地质资料等,进行隧道施工对邻近建筑物影响进行风险评估,提出风险控制措施,以期对同类工程有一定参考价值。     

无粘结预应力扁梁密肋楼盖施工阶段测试及分析

在无粘结预应力扁梁-密肋楼盖体系的应力张拉过程中，对楼板的变形、预应力混凝土梁的变形和应变进行了现场测试，分析表明楼盖体系中建立了有效的预应力效应，并指出楼板平面内刚度对扁梁中的预应力效应有较大影响。     

浅埋大断面隧道在初期支护下的稳定性数值分析

浅埋大断面隧道由于明显的空间效应以及断面面积、高跨比、跨度、埋深、施工方法等因素的不同,隧道在围岩和支护结构的破坏模式上常出现较大的差别。本文通过对宁波大榭管廊浅埋大断面隧道进行有限元方法,模拟经济简单的中隔墙台阶法和上下台阶法,对拱顶沉降及初次支护的受力状态进行分析,并与实际监测数据进行对比分析,得出较为一致的结果。最后,通过对比分析,得出中隔墙台阶法能有效减少拱顶沉降及初次支护应力,各项变形指标均在规范之内。本研究对此类隧道的施工与设计有一定指导意义。     

软土基坑工程变形的影响因素及控制

软土地带的地下水位偏高,土体强度较低,深基坑开挖与软土工程地质条件的制约成为日益突出的矛盾,基坑开挖施工必然会引起基坑的稳定问题、支护结构和周围地表的变形以及对周围环境的影响。根据对软土基坑变形影响因素的研究,可以从设计施工入手找到控制基坑变形的一些方法,防止发生过大基坑变形及地表沉降。     

浅埋曲线顶管应力及周围岩土性状扰动研究

借助有限元软件对顶管施工进行三维弹塑性分析,分析时综合考虑多重非线性的影响,建立了反映实际构件受力特性的分析模型.模拟了顶管对土体变形和管道体应力产生的影响,探讨了浅埋曲线顶管的管道应力变化情况,并研究了顶管上层土体不同深度对地表变形的影响作用.     

软土地区城市基坑支护结构的沉降监测分析

目前的软土地区城市基坑支护结构的沉降监测方法分析不够全面,导致监测效果难以达到理想效果。以宁波市某工程为例,分析软土地区城市基坑支护结构,对H型钢基坑支护结构进行加固,利用PLAXIS有限元程序仿真进行模拟,分别对软土地区城市基坑支护结构的地表沉降程度、基坑墙顶沉降程度、地下管线变形程度、围护结构倾斜程度、立柱沉降程度进行模拟和分析,本研究对于同类工程开展有积极意义。     

某顶管施工钱塘江大堤地表沉降监测与有限元分析

结合杭州七格污水处理厂三期尾水排江管道工程穿越钱塘江大堤实体工程,实测管道穿越大堤前后的地表沉降数据,分析地表沉降变化特征以及沉降观测断面情况。结合顶管设计参数,采用二维有限元方法建立计算模型,分析地基土体的变形规律以及改变管道周边孔隙充填泥浆强度后地表沉降的变化量。     

盾构法施工引起地表沉降的安全监测与数据分析

为研究地铁盾构下穿城市地表的变形情况,通过研究盾构法施工引起地表沉降的变形机理,并结合长沙市轨道交通4号线的地铁盾构施工的实例,对地表进行安全监测,在监测数据分析的基础上,分析盾构施工对城市地表沉降影响的变形规律。     

软土地区超深基坑群深开挖围护结构特性研究

随着地下空间开发的不断深入,软土地区超深基坑群的共建案例不断增多,对超深基坑群承载能力及变形特性相互影响进行研究具有重要现实意义。结合杭州火车东站进行有限元模拟分析研究发现:对于超深地铁车站围护结构,随着基坑开挖深度的增大,围护墙桩身侧向位移及弯矩呈不断增大的趋势,地下四层逆作板的施工显著限制了侧向位移及墙身弯矩的发展。A、B区地连墙在33.0 m深度处侧向位移值达到最大值,在50.0 m深度处墙身弯矩达到最大值,最大弯矩达8871 kN*m。由于受到土体加固、土体宽度、邻近土体卸荷等多种因素影响,A、B区块外侧及A、B区块之间的土压力较为接近。A区块基坑开挖引起的H区块围护桩最大侧向位移值及最大沉降值分别为86.9 mm和25.9 mm,A区基坑开挖引起围护桩桩身弯矩值为H区块开挖时围护桩最大弯矩值的1.17倍。     

基坑对地质环境效应的作用

在深大基坑开挖过程中,由于改变了原土体的应力场,必然会导致周围地层的移动,引起支挡结构的变形、基坑周围的地表沉降、基坑失稳和基底隆起等问题。可见加深对深基坑工程对地质环境效应的机理认识对工程的实践有着非常重要的意义。     

不均匀下卧土层对叠合装配式管廊力学性能的影响

下卧土层不均匀容易导致叠合装配式管廊发生错台、张拉和扭转等变形，进而导致混凝土开裂，严重影响管廊的日常运行。为了避免不均匀沉降产生的危害，本文基于山西某叠合装配式管廊工程，利用ABAQUS有限元软件建立管廊土体有限元模型，分析下卧土层不均匀时叠合装配式管廊的力学性能，探究管廊的最薄弱部位并提出相应的优化建议。同时，基于管廊纵向基础土体变形模量的差异对其底板沉降和应变规律的影响，建议该工程相邻管段基础土体的变形模量容差控制在200 MPa以内。     

逆筑法在施工中的应用

某高层建筑地下室工程对深基坑的围护变形和土体的位移、地表和管线沉降等各项指标都有严格要求。经方案比选后,采用"逆筑法"施工技术,该法能有效地保护周边环境,且具有施工工期快,节省基坑支护费等优点,取得了满意的效果。