软土地区深基坑围护结构综合刚度研究

为了预测地铁深基坑开挖阶段围护结构的变形特性,从围护结构综合刚度的角度研究了软土地区地铁深基坑的围护结构设计方法。鉴于Clough综合刚度模型存在诸多缺陷,提出了新的MVSS综合刚度模型,其包含了围护墙（桩）刚度、基坑深度、支撑刚度、支撑水平及竖向间距、地基加固等多个变量,反映了基坑围护结构的整体属性。从有限元计算及地铁基坑实测变形等角度验证了MVSS综合刚度合理性,并建立了地铁深基坑围护结构侧向变形与基坑围护综合刚度之间的函数算式。该算式为基坑围护结构的变形预测提供了新的思路与方法。基坑围护结构最大侧向变形与基坑MVSS综合刚度呈递减函数关系,但当其MVSS综合刚度增大至一定程度后,其继续增大对基坑围护结构变形的进一步控制效果甚微。     

深基坑工程中的咬合桩受力变形分析

对于深基坑工程问题的研究,围护结构大多简化为线弹性梁单元模型,该分析方法不能准确反映钢筋混凝土结构的实际受力情况。以杭州地铁一号线试验段秋涛路车站深基坑为工程背景,建立能够考虑钢筋与混凝土实际受力情况的非线性三维实体模型,对咬合桩这一特殊形式围护结构的受力机制进行了分析。通过与现场实测结果比较和分析,验证了计算方法的正确性,为今后类似工程的设计计算、开挖施工提供了理论依据。     

深基坑工程数值分析研究

数值分析方法是深基坑工程研究的重要手段,将Mindlin厚板理论和优化反分析法有机结合,建立可用于深基坑围护结构变形的分析理论与计算方法,包括依据现场位移量测信息,确定水土压力的分布及被动区地层抗力系数,以及运用由反分析计算确定的参数对基坑变形及其稳定性作出预报分析等,从而为深基坑工程数值分析及信息化施工提供理论方法.     

深基坑内撑式支护结构计算的综合刚度和双参数法

将吴恒立提出的用于合理计算桩顶作用水平集中荷载的推力桩的综合刚度原理和双参数法,延伸应用于作用有水平分布荷载（土压力）的深基坑围护结构上,提出其杆系有限元数值解法,对一深基坑内支撑式支护结构实例的开挖和支护过程中的各个工况进行了数值模拟分析,由实测位移试算反分析得到了合理的墙-土的综合刚度和地基土抗力双参数,与现有方法计算结果对比表明,该方法能使所得结果更接近实测值。从而说明,综合刚度原理和双参数法的杆系有限元数值解能更为可靠的计算深基坑内支撑式支护结构,具有参考应用价值。     

地铁车站基坑围护结构变形监测与数值模拟

以某城市大型地铁车站基坑为研究背景,对基坑围护结构及其变形监测方案进行了设计,并对基坑围护结构变形的现场监测数据进行了分析,重点分析了基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律。建立了弹塑性有限元模型,并对地铁车站深基坑开挖进行施工仿真模拟计算,将获得的围护结构变形结果与监测结果进行了对比分析,再引用多种围护形式对基坑变形进行敏感性因素分析。结果表明：钢支撑+围护桩的围护形式对基坑土体的侧向变形有较好的限制作用,有限元数值计算结果与现场实测结果比较一致,有限元计算的结果是可信的,改变钢支撑的施作位置对限制基坑的侧向变形有重要作用。随着围护桩入土深度的增大,土体向基坑内侧变形的趋势有所减缓。     

锚杆围护结构的深基坑开挖中侧向位移的预测控制

结合实际工作中，提出了一种采用锚杆围护结构的深基坑开挖过程中侧向位移进行预测控制的方法。计算结果表明，该方法预测效果较好，可用于指导基坑工程施工措施的选择和设计修改工作。     

港湾广场（一期）深基坑变形监测与分析

深基坑施工变形监测是信息化施工的重要内容,以广州港湾广场(一期)深基坑工程为例,通过对开挖过程中土体水平位移、支护结构侧向位移、支护结构内应力、沉降等监测,结合围护结构的强度检测,采用反演分析对基坑变形进行数值模拟,预测不同开挖深度时基坑的位移变形量,实际监测结果与预测值基本一致,为基坑的设计和施工提供可靠的依据。     

临近地铁深基坑开挖方案研究

邻近地铁基坑开挖会引起地铁结构变形,影响地铁运营安全。本文以某紧邻地铁车站大型基坑工程为背景,采用三维有限元数值分析的方法,模拟了基坑开挖施工的整个过程,分析了基坑开挖对地铁车站和区间隧道变形的影响。在此基础上,对支护方案进行了优化,并用三维有限元数值计算的方法对不同方案进行了对比分析。结果表明,增加围护结构的深度和抗弯刚度均能有效减小基坑开挖引起的地铁结构变形。其中,增加围护结构抗弯刚度对约束地铁车站和区间隧道的水平变形作用更明显;增加围护结构深度对减小地铁车站和区间隧道沉降的作用更加明显。     

基于离心试验与数值模拟的圆砾地层深基坑弹性地基模式研究

本文以南宁轨道交通1号线广西大学站深基坑为工程背景,对圆砾地层深基坑工程进行离心机模型试验,并采用Plaxis数值模拟进行对比分析,分别获取了围护墙体变形、侧向土压力数据。基于以上数据,根据基坑弹性地基反力法基本原理,进一步对圆砾地层深基坑围护结构弹性地基主动区、被动区的计算模式进行了分析研究,结果表明:圆砾地层深基坑墙后土压力大小与墙体位移有关,达到主动土压力状态所需的墙体位移量S/h约为0.1%;主动区土压力分布形态为开挖面以上三角形、开挖面以下矩形,符合弹性地基反力法计算模式;被动区地基水平基床系数K随深度近似呈线性增长关系,即弹性地基模式符合m法的分布形态。     

深软场地地铁狭长深基坑变形特征实测与已有统计结果的对比分析

以上海地区某深软场地地铁狭长深基坑为工程背景,对开挖引起的地表和周边建筑物沉降、地下连续墙侧移、墙顶和立柱竖向位移等的监测数据进行了详细地统计和分析,探讨了深软场地狭长深基坑变形的时空分布特征及其主要诱因。对比分析实测墙体最大侧移?hm和最大地表沉降?vm与已有统计结果和经验预测结果,结果表明深软场地狭长深基坑的变形时空效应非常明显。与已有上海地区深基坑工程实测统计得出的地表沉降预测结果相比,狭长基坑周围地表沉降曲线基本符合已有的经验预测结果,但与已有的实测统计结果相比,实测墙体最大侧移?hm和最大地表沉降?vm与开挖深度的比值平均线明显低于已有的统计结果,主要原因是针对地铁狭长深基坑特点采用的地连墙和多层内支撑的围护结构体系明显区别于一般深基坑的围护结构体系所造成的,表明该围护结构体系能够很好地控制狭长深基坑的变形发展。     

土体耦合蠕变模型在基坑数值模拟开挖中的应用

工程实践表明,软黏土地区基坑施工具有显著的时空效应,时间硬化幂函数法则与Druker-Prager屈服破坏准则耦合的蠕变模型可以反映基坑施工中的时间效应。通过室内三轴流变试验数据拟合模型中的参数,并将其用于深基坑工程的施工模拟,重点分析了支护时间对围护结构变形和内力的影响特点。数值计算结果与实测数据吻合较好,可为同类基坑工程设计施工提供参考。     

武汉绿地中心深基坑的特殊工程地质条件 及支护体系选择研究

高承压水条件下深基坑工程的支护与施工是当前国内外城市建设的难点问题。本文针对武汉绿地中心深基坑超大超深、场地土体工程性质差、高承压水且水量丰富等特点,对深基坑常用的支护体系进行了比选分析,确定了地下连续墙支护体系作为武汉绿地中心深基坑支护的主体围护结构,设计了左右两个区先施工及中间区后施工的分区施工方法,并提出了地下连续墙外围接缝处采用高压旋喷桩进行加固止水、基坑内部采用地下连续墙和钻孔灌注桩隔断支护、基坑内侧采用钢筋混凝土水平支撑和钢立柱竖向支撑的多层次支护体系。成果对长江经济带中下游城市的深基坑设计和施工具有重要的借鉴意义。     

深软场地地铁狭长深基坑变形特征实测与已有统计结果的对比分析EI北大核心CSCD

以上海地区某深软场地地铁狭长深基坑为工程背景,对开挖引起的地表和周边建筑物沉降、地下连续墙侧移、墙顶和立柱竖向位移等的监测数据进行了详细地统计和分析,探讨了深软场地狭长深基坑变形的时空分布特征及其主要诱因。对比分析实测墙体最大侧移δ_(hm)和最大地表沉降δ_(vm)与已有统计结果和经验预测结果,结果表明深软场地狭长深基坑的变形时空效应非常明显。与已有上海地区深基坑工程实测统计得出的地表沉降预测结果相比,狭长基坑周围地表沉降曲线基本符合已有的经验预测结果,但与已有的实测统计结果相比,实测墙体最大侧移δ_(hm)和最大地表沉降δ_(vm)与开挖深度的比值平均线明显低于已有的统计结果,主要原因是针对地铁狭长深基坑特点采用的地连墙和多层内支撑的围护结构体系明显区别于一般深基坑的围护结构体系所造成的,表明该围护结构体系能够很好地控制狭长深基坑的变形发展。     

深基坑双捧桩支护结构设计理论与应用

【内容简介】本书通过对现场监测资料分析、室内试验、理论模型建立和数值模拟,研究了深基坑双排桩支护结构体系的变形和土压力分布规律,提出了考虑空间效应的双排桩支护结构体系设计计算理论。利用所建立的设计理,编制了便于工程设计的应用软件。同时,还研制了可用于深基坑工程监测信息分析的深基坑监测信息分析处理系统。     

新型组合支护体系在回填土基坑工程中的应用研究

结合一种新型组合支护体系在北京市某深基坑工程中的应用,分析介绍了该体系的支护形式及结构特点。对该支护体系进行了理论计算、数值模拟和现场监测分析,结果表明,该支护体系成功解决了人工填土深厚、场地空间狭小、周边环境复杂等深基坑支护的技术难题,可以有效控制基坑变形,缩短施工工期,节约工程成本,保证基坑工程安全使用,为同类工程提供有效的借鉴经验。     

软土地区双侧深基坑施工对邻近地铁车站及盾构隧道变形影响的分析

以某软土地区邻近地铁车站及盾构隧道的双侧深基坑工程为背景,运用ABAQUS数值计算软件对邻近地铁车站及盾构隧道的双侧深基坑施工进行数值模拟,研究了双侧深基坑施工过程对基坑坑内土体隆起与坑外土体沉降的影响,分析了双侧深基坑施工过程中地铁车站及盾构隧道变形情况,得出地铁车站及盾构隧道变形规律。计算结果表明:基坑内侧土体隆起最大值为54.3 mm;围护结构X向位移最大值为32.8 mm,Y向位移最大值为26.8 mm;车站竖向位移最大值发生在A1区开挖至坑底工况,最大值为6.8 mm,而车站水平位移最大值为7.6 mm;弯矩累计增量最大值155.9 kN·m/m,经计算,施工过程对车站主体结构影响很小;盾构隧道X向水平位移最大值为4.7 mm;而盾构隧道沉降最大值为3.8 mm,发生在A1区开挖至坑底工况。      

基坑支护中被动区土体加固机理及优化设计研究

深厚软土区的基坑工程,常因被动区侧向抗力不足而导致竖向支护结构变形和位移过大甚至发生踢脚失稳,通常需要对被动区土体进行加固以改善坑底软弱土层的嵌固条件,从而加强对支护桩、墙的变形位移的控制。结合大量实际工程,对悬臂支护基坑坑底最优加固深度和宽度提出一种拟合方法计算,以不同深度和宽度的加固效果进行数值模拟对比分析,并结合工程实例,进一步研究被动区土体加固机理和加固设计优化思路,为类似工程提供参考。     

流变性软土地基模型的时效性分析与刚度计算

建立了线性粘弹性半空间地基模型,并给出了地基柔度矩阵和刚度矩阵的计算公式。文中以上海香港广场北块地库深基坑工程为例,对基坑围护结构的变形和内力,将原设计的理论计算值、实测值与本文采用时效性地坛模型的理论计算值进行了对比分析。结果表明,时效性地基模型的理论计算值与实测值较吻合,反映出该地基模型在流变性软土地落中对基坑围护结构的变形和受力分析具有较好的适用性。     

灌注桩结合三轴止水及内支撑的基坑围护设计

深基坑是一项理论复杂,学科综合性较高及风险较大的工程。工程中经常出现支撑体系失稳、围护结构失稳、坑壁漏水、坑底隆起等现象。以上海某深基坑工程为对象,分析了深基坑围护方案的选型要点,总结了深基坑围护设计中关键的计算与验算内容。最后对比分析了设计计算结果与实际监测数据结果,证明了所采取的围护形式的有效性,希望能为今后类似工程提供一些借鉴和参考。     

超深基坑信息化施工实例分析

结合某工程实例,针对复杂地质条件下圆形超深基坑的特点,建立了一套信息化施工监测体系,并将其运用到工程实践。选择了合理的计算模型,运用数值反分析手段着重就圆形围护结构的变形和承压水的信息化监测进行了分析,并且根据实际情况进行了改进,取得了良好效果,实践表明,这种信息化施工监测体系是可行的。