深基坑支护结构设计的平面应变有限元法

采用平面应变有限元法讨论深基坑工程多支撑支护问题 ,与传统的静力平衡法、弹性抗力有限元法相比具有优越性 ,该方法将支护结构与土体作为 1个系统研究 ,充分考虑桩土间的协调作用 ,模拟桩土接触界面 ,能计算出不同开挖阶段坑底及地表的变形、支护结构的应力及弯矩 ,在基坑支护结构设计中具有重要应用价值。     

深基坑内支撑等效刚度数值计算影响因素分析

深基坑平面内支撑结构等效刚度的计算常采用有限元等数值计算方法,通过分析深基坑支护结构的4种典型平面内支撑结构型式,探讨了数值计算模型中内支撑结构的单元划分长度、约束弹簧刚度、约束弹簧间距、约束弹簧布置型式等因素对内支撑等效刚度计算结果的影响.经计算分析可知,在其他影响因素不变而只改变某个影响因素时,平面内支撑结构的等效刚度随腰梁单元长度的增加、约束弹簧刚度的增加呈增加的趋势,随约束弹簧间距的增加呈降低的趋势,但基本不受约束弹簧布置型式、除腰梁之外的其他内支撑构件单元长度的影响.在此基础上,得出了数值计算中上述各影响因素的建议取值范围和约束弹簧的布置型式.     

深基坑支护设计的弹性抗力有限元法

采用弹性抗力有限元方法讨论多支撑锚桩的深坑支护设计问题。该方法与传统的静力平衡法相比有其优越性,能够计算出不同开挖阶段的桩顶位移,桩身弯距随深度的变化,模拟开挖过程,最大限度地协调支护结构与土体的变形关系,并能确定出最小的桩身弯距设计值及各层锚杆的锚固力。并以实例运用该方法对青岛某基坑工程的支护进行了设计,取得了满意效果     

土钉墙支护设计的非线性有限元法

土钉墙支护是1种经济、安全、可靠的基坑支护型式。采用非线性平面应变有限元方法对土钉墙支护设计进行数值模拟。与传统的极限平衡法相比具有显著优越性。该方法将土钉与岩土介质作为1个系统研究,对十钉支护的作用机理、变形、和土钉墙内的受力进行分析,计算开挖最终阶段的变形量。与工程实例的对比检验,证实该方法的合理性。研究结论对土钉墙支护的设计与施工具有较高的应用价值。     

水下系泊监测平台非线性振动稳定性分析

针对水下系泊监测平台在水流涡激作用下的稳定性问题,考虑了浮体在振动过程中的变形,建立了其流固耦合的非线性动力学方程,利用谐波平衡法进行了非线性特性定性分析,Melnikov方法进行稳定性判据研究及影响因素分析,以系统出现混沌状态为稳定性控制条件,重点研究了系泊缆支撑间距对稳定性的影响,并计算出支撑间距的临界值。结果表明,系统稳定性随支撑间距增加而降低,当支撑间距超过临界值后,稍微增加都可能导致系泊监测平台振动偏离振动轨道而造成局部失稳甚至结构破坏。为保证监测平台的稳定性,应增加支撑数量,且支撑的间距不能超过系统发生失稳的临界值。     

深基坑支护优化设计

通过对深基坑工程支护优化设计的研究,提出了深基坑支护设计的优化方法及优化步骤,将深基坑支护优化设计分为方案优化及方法优化,并对优化参数进行分析,阐述了这两种优化间的关系。     

深基坑开挖与支护的有限元模拟

采用弹塑性有限单元法对超大基坑的开挖与支护进行数值模拟,据此分析土体的位移、主应力分布、施工过程中支护结构受力,并比较基坑顶部水平位移的计算值与实测值,两者非常接近,计算结果较为理想,可为工程设计和现场施工提供理论参考和指导.     

PLAXIS2D模拟计算基坑开挖工程的适用性分析

岩土工程有限元分析软件PLAXIS2D已经被广泛应用于基坑开挖的数值模拟计算中,但关于其模拟计算基坑开挖工程的适用性问题,目前还未见有相关文献进行深入分析.鉴于此,利用PLAXIS2D对3个实际深基坑开挖工程进行了数值模拟计算,通过计算结果与实测结果的对比,分析了PLAXIS2D在基坑开挖工程中的适用性;在此基础上,对应用PLAXIS2D进行基坑开挖数值模拟计算的适用条件进行了探讨,研究结论对正确应用PLAXIS2D进行基坑开挖工程的模拟计算具有较好的参考价值.     

人工回灌控制基坑工程地面沉降的数值模拟

人工回灌是控制基坑降水工程引起地面沉降的有效手段,本文以上海地铁2、4、9号3条地铁线所围区域盛大基坑降水为例,探讨基坑降水地下水回灌控制地面沉降的作用机理,并基于下负荷面剑桥理论,建立水-土耦合的地面沉降数学模型,预测基于人工回灌的深基坑工程地面沉降,与实测地面沉降数据对比,得到比较符合实际的数值模拟结果,真实地反映了基坑开挖、支撑和降水共同作用下的地面沉降,值得基坑降水回灌工程推广。     

某高层建筑基坑支护设计、施工与监测

基坑支护的设计、施工和监测是近年来在我国逐步发展起来的一项新技术。介绍了某高层建筑基坑土钉支护的设计、施工与监测，为高层建筑基坑支护的设计、施工以及监测提供参考。     

A Method for Analyzing the Self-Supported Earth-Retaining Structure Using Stabilizing Piles

The self-supported earth-retaining structure using stabilizing piles (SSR is used from here) has the advantages of less deformation and less internal force compared with conventional cantilever retaining structure. It is easier to conduct the excavation when SSR is used for an excavation instead of using braced excavation with struts. The SSR is better than other methods to the 10 m shallow excavation depth in terms of economical and constructional efficiency when the ground is not very soft. However, this SSR method lacks a theoretical basis in terms of geotechnical engineering. The objective of this study is to develop a method of analysis by laboratory model tests. A variety of model tests were performed in order to analyze the behavior of SSR and the ground, and to measure the stress acting on stabilizing piles relative to excavation steps and earth pressures on the wall. The analysis reveals the failure mechanism of a wedge and then suggests a method for calculating a virtual supported point. These findings were incorporated into a method for analyzing retaining wall, stabilizing piles, and beams connecting two structures. Future research is geared toward developing a design program that uses the analytical methodology for this SSR.     

排桩模型在"嵌岩"基坑工程中的应用

排桩支护方案应用于存在上覆软弱土层的"嵌岩"基坑中,通常面临"吊脚桩"问题,其设计计算在规范中无明确设计方法或计算模型。根据分步开挖工况不同,拟合工程实际,采取多种模型设计方法,最大限度地利用岩土体自身强度,分别以排桩模型、"吊脚桩"模型、复合土钉墙模型,等效荷载替代桩锚土体模型等多种计算方法综合确定设计参数。以清晰明了的数学模型确保设计结果的可靠性,使设计方案做到安全可靠、经济合理、方便可行。     

自升式海洋平台地基强度稳定性分析

自升式海洋平台地基强度稳定性是保证作业安全的基本条件。结合土力学理论及有限元分析,提出一套较完整的地基强度稳定性分析方法,并结合一个实际算例,探讨影响地基强度稳定性的几个关键因素,对平台设计人员及使用者具有一定的参考价值。     

临淄地区包气带及地下水中酚、氰化物的污染迁移机理

依据环境水文地质条件、污染源的状况和酚、氰化物对地下水长期污染状况,综合临淄地区现场资料对酚、氰化物的污染特性及迁移机理作初步研究。研究表明,淄河沿岸区和冲沟内砂砾石分布区是酚、氰化物进入地下水的主要通道,大气降水是促进酚、氰化物解吸迁移的主要因素。虽然目前研究区域内已无含酚、氰化物的污水直接排放,但吸附于较厚细颗粒包气带土层中的酚、氰化物还将在较长时间内存在并缓慢进入地下水中,其含量将会随时间的推移而呈减少趋势。     

Influence of groundwater level fluctuation on lateral deformation of cantilever enclosure structure of pit-in-pit

Abstract

The research on the influence of groundwater level fluctuation on pit properties is a new subject in actual engineering, and the research on pit-in-pit has not been deeply studied. In this article, the finite element (FE) model of pit-in-pit is established based on FE method, and DISP subroutine is programmed to realize the fluctuation of groundwater level over time. The deformation characteristics of exterior enclosure structure under the condition of with or without groundwater level fluctuation are compared considering effect of different inner pit’s excavation locations, depths, sizes, and insertion ratios. The results show that the maximum lateral displacement of the pit exterior enclosure structure is inversely related to the pit toe coefficient and the insertion ratio, and is positively related to the depth ratio and the area ratio, and there is a critical value for the pit toe coefficient. Considering the fluctuation of the groundwater level, the lateral displacement of the cantilever enclosure structure is larger than that without considering the groundwater level fluctuation.     

水位波动对临海重力式挡墙基坑稳定性的影响

近年来临海(江)建设的地下工程逐渐增多,与常规静水补给条件下的基坑工程相比,受波浪、潮汐等动水作用影响的基坑可能展现出不同的性状,对该类水力条件下基坑响应问题的研究具有重要的工程意义。依托港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道海域段基坑工程,采用PLAXIS软件对波浪、潮汐作用下重力式挡墙两侧的水土压力、基坑的稳定性进行了探讨分析。结果表明,对于均质砂质地基上的重力式挡墙,当基坑距防波堤一定距离时,波浪对其稳定性的影响可以忽略不计;潮汐在海床和基坑中的传播有滞后效应,当潮汐为最高潮位时,基坑并非处于最危险状态;潮汐作用下临海重力式挡墙基坑的稳定性可以通过拟静水位法近似分析。     

正压冲固平台结构分析中基础边界条件的影响

正压冲固平台是一种采用短桩加固基础的新型海洋采油平台,对于这种新型的平台结构,在结构分析和构件强度校核中必须考虑其有限元模型的基础边界条件处理问题。本文提出了正压冲固平台有限元计算模型中基础边界条件的一种简化方法,将两个水平方向的扭转自由度简化为扭转弹簧边界元,其余自由度简化为固定约束。通过计算分析得到了不同的边界约束刚度系数的取值对平台总体位移和强度校核应力的影响及变化趋势。结论是,平台结构对约束刚度系数K的反应在10^4～10^4之间时比较明显,对K的敏感度最为强烈：在此范围之外,平台反应分别接近于简支约束情况和刚性约束情况。尤其对于接近约束边界的单元,其应力变化最敏感。