基于性能的拱形抗滑桩墙支护结构体系优化设计的思考

以提供明确性能的滑坡锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系全局优化设计方案为目的,利用先进的基于性能的结构优化设计理念、计算机信息处理技术和智能决策技术,研究锚碇拱形抗滑桩墙支护结构的空间合理布置对结构体系受力的影响、锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系的数值计算方法和优化模型,探索锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系失效损失的评估方法和评估模型,开发基于性能的锚碇拱形抗滑桩墙支护结构体系全局优化设计软件,为滑坡治理提供明确的安全、经济、性能等参数的全局最优支护方案。对解决当前滑坡治理方案中受力体系的选择与布置、工程治理中的资源浪费和财产损失及延长使用等问题具有积极作用,是滑坡治理方面一项既有理论意义又极具应用前景的工作。     

深基坑桩锚支护体系主动区土压力试验研究

通过深大基坑桩锚支护体系主动区土压力现场试验,依据基坑工程时空效应理念,研究分析了在深大基坑开挖过程中桩锚支护体系的受力特性,得出了主动区土压力随开挖进程发展而变化的分布规律,对类似深大基坑支护体系设计时的土压力计算具有重要参考价值。     

灌注桩—钢管桩复合土钉墙组合支护体系的研究与应用

随着城市建设的飞速发展,高层建筑日益增多,随之出现了大量超大、超深基坑,复杂的工程地质条件与周边建筑环境,给基坑支护工程带来了很多难题,单一的基坑支护体系往往已无法满足基坑稳定性要求。以北京市某基坑工程为例,介绍了一种新型组合支护体系——灌注桩-钢管桩复合土钉墙,通过与桩锚支护体系的对比研究,得出该组合支护体系在深基坑支护工程中的优越性。利用Midas GTS有限元分析软件,对基坑开挖过程进行模拟研究,对比分析了支护结构位移变形、基坑周边道路沉降等数值模拟结果与现场监测数据,结果表明：该组合支护体系对增强结构稳定性、控制边坡位移变形、减小土方开挖过程中对周边建筑环境的影响等方面具有良好作用。     

深基坑地连墙支护体系协调变形规律试验研究

深基坑地连墙支护体系中局部应力集中问题,以及施工过程中的实际变形与设计值之间往往存在较大差异造成施工风险。通过设计模型试验,采用可伸缩的内支撑体系来解决上述问题。研究了内支撑体系、地连墙和墙后土体之间的协调变形特性;得出了内支撑的轴力、墙后水平土压力、基坑周围地表位移、地连墙的最大变形量等随支撑体系调节方式的变化规律;提出了地连墙支护体系协调变形智能调节方法。研究发现,相同的位移控制条件下,上部支撑伸缩引起的轴力变化量最大,底部支撑伸缩次之,4道支撑同时伸缩时影响最小;但是,支撑伸缩的位置越深,对地表竖向位移的影响范围越大,4道支撑同时伸缩对地表位移的影响范围和幅度大于单独伸缩某一道内支撑;支撑伸长可明显减小地连墙水平位移,但是会导致支撑轴力急剧增大。结果表明,实际工程中并非基坑水平位移控制越严格,支护体系就越安全,而是应合理控制内支撑伸缩长度,加强支撑轴力和位移监测。     

武汉船舶调度中心大楼深基坑支护体系设计参数优化研究

基坑支护设计参数是基坑支护体系设计成败的关键,设计参数过于保守,支护体系造价必定过高;设计参数过于冒险,易产生质量与安全失控。为此以位于软土地区的武汉船舶调度中心大楼深基坑支护工程实例,利用有限元软件MIDAS软件,建立基坑三维模型,对基坑设计参数进行调整、优化,求得最优参数组合,然后利用天汉软件,用该组合参数模拟基坑开挖时各工况基坑周边围护结构变形规律,并用实际监测的基坑变形数据进行验证;最后从力学模型构建及设计参数选取两方面进行探讨,得出一种先确定力学模型,再调整优化设计参数的基坑支护设计方法。     

关于GFRP筋土钉支护体系失效的几点思考

GFRP筋是一种玻璃纤维增强复合材料,在一个基坑支护工程中应用GFRP筋土钉支护体系,最终因雨季来临而塌方,致使基坑支护失败。分析了失败的原因,对GFRP筋在土钉墙支护体系中的应用提出了几点有建设性的思考。     

双排护坡桩支护体系应用及模拟分析

双排护坡桩支护体系具有较好的侧向刚度及限制变形的能力.以北京市朝阳区某基坑为例,介绍了双排护坡桩支护体系在复杂周围环境条件下的适用性.并通过工程实测及数值模拟,对双排护坡桩支护体系的变形特征等进行了探讨.     

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。     

深基坑桩锚支护体系变形实例分析

通过分析基坑桩锚支护系统变形机理及其影响因素，讨论了支锚刚度及预应力对深基坑桩锚支护体系变形的影响，并结合工程实例，阐述了合理确定支锚刚度及预应力控制深基坑桩锚支护体系变形的方法。     

双基坑大直径双环梁支护体系监测与分析

双基坑大直径双环梁支护体系是一种新型的基坑支护结构形式。通过对天津铜锣湾广场基坑工程中的环梁支撑内力和坑周土体水平位移的现场施工监测和数据结果分析,讨论了基坑开挖过程中环梁结构受力的特点以及对周围环境的影响,得到了基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的环梁结构设计提供了依据。     

PLAXIS数值模拟在深基坑地连墙支护中的应用

应用PLAXIS建立了深基坑地连墙支护模拟模型,该模型可对地连墙支护结构,进行开挖支护施工过程的动态模拟分析。通过现场对基坑水平位移、竖向位移、锚杆内力等进行监测并得到相应数据。将模拟模型与现场观测数据进行对比分析,说明建立的数值模拟分析模型,能够反映地连墙支护的基坑,在开挖过程中的受力和变形特征。这也为深基坑地连墙支护技术的设计和施工提供指导,并对深入了解地连墙支护作用的机理有较大意义。     

北京创世纪大厦工程深基坑边坡支护设计与施工

介绍了北京创世纪大厦工程的场区工程地质条件、基坑边坡支护设计和支护施工工艺。该工程基坑属深大基坑，基坑周边场地狭窄，经计算对比采用西侧临路部分及临原有建筑部分上部砌挡土墙下部护坡桩加锚杆支护体系，其它部位选取上部土钉墙支护下部护坡桩加锚杆支护体系支护方案,很好地解决了采用纯土钉墙基坑安全可靠性不高的问题，又相对降低了整个基坑支护造价。     

预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法

以预应力锚杆复合土钉支护体系受力变形为分析对象,假定潜在滑裂面为平面,并考虑土体分层开挖过程,将施加预应力作为一个施工工况,建立了预应力锚杆复合土钉支护体系受力变形的增量解析方法。锚杆预应力和设置位置影响分析表明,随着锚杆预应力值的增加,潜在滑裂面的倾角逐渐减小,对基坑整体稳定性的贡献先增大后减小;锚杆设置越低,增加预应力对基坑整体稳定性的贡献越大。通过实际基坑支护工程的数值模拟分析与施工过程监测结果的对比分析,验证了考虑预应力锚杆施工过程特点的复合土钉支护体系增量解析方法的合理性。     

考虑拱效应深基坑支护结构土压力分析

针对基坑支护结构土压力的研究以数值模拟为主,而解析理论应用需要完善研究现状,提出一种用于计算基坑支护结构土压力的解析方法。根据填土中土拱效应的作用以及土拱成形的基本理论,结合极限平衡分析方法,应用摩尔圆理论确定了基坑端壁间稳定土拱的轨迹方程,并且得到基于土拱形状所围滑裂土体的体积,确定出基坑支护结构土压力的解析表达式,最后进行了算例分析,研究结果表明土体的物理属性决定了有效滑裂土体的边界。提出的解析方法是深基坑计算土压力的一种新的解析方法。     

土钉和桩锚组合式支护体系受力和变形的数值模拟

针对深基坑的土钉和桩锚组合式支护体系,通过数值计算分析基坑开挖过程对支护体系结构的位移、应力及稳定安全系数等的影响,分析基坑开挖过程引起的地层变形规律。对2种基坑支护方案进行计算,其一为采用2道土钉加上1道锚杆的土钉与桩锚组合式结构,其二为采用4道土钉加上3道锚杆的土钉与桩锚组合式结构。根据计算结果,对不同支护方案下基坑的支护效果进行了对比研究,进而分析支护方案的可行性,最后将现场实际采用的支护方案与实测结果进行了比较。     

复合支护结构在深基坑支护中的应用

本文介绍了在某深基坑工程中,根据工程特点基坑支护结构分段采取了不同形式,组成复合支护结构体系,取得了成功,通过施工监测有效控制了因降水、土方开挖和基础施工对支护体系和相邻建筑物的影响,达到了即保证基坑的稳定性,满足工期要求,又降低了工程造价的目的。     

剪力键支护体系的构想及模型试验研究

针对深大基坑支护工程中存在的问题提出了一种新型的支护形式-剪力键支护体系,由竖直桩和斜向支撑的剪力键构成。通过模型试验,对剪力键组和单排悬臂桩组分别量测了不同开挖深度时的桩顶水平位移及桩身内力,同时进行了有限元的数值模拟。结果表明剪力键组的桩顶最大水平位移约为悬臂组的1/10,桩身最大弯矩值约为悬臂组的一半左右。剪力键支护体系具有更大的刚度,能够有效减小桩顶位移及桩身最大弯矩,且耗材相对较少,支护深度较大,占据空间较少,不影响主体地下室施工,可节约工期和成本,为深大基坑的支护提供了新的型式。     

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。     

长条形基坑带顶部支撑排桩支护体系空间变形研究

以长条形基坑常用的带顶部支撑排桩支护体系为研究对象,同时考虑冠梁的影响,建立单元支护体系的能量计算式,利用最小势能原理,推导出单元支护结构中连接支撑的排桩底部位移和冠梁中部位移,由此得出整个支护体系变形表达式,并分析了主要参数对位移的影响。最后利用实际工程加以验证。     

北京某基坑阳角部位土钉支护的冗余度设计研究

以北京某基坑阳角土钉支护工程为背景,采用Midas/GTS软件建立了该基坑阳角开挖模型,以土钉轴力和土体变形为标准,计算支护体系的冗余度,并分析了腰梁加固和阳角参数对基坑支护体系冗余度影响特征。结果表明:①与无腰梁体系相比,土钉一腰梁共同工作的整体能够很好控制阳角危险位置处的位移,同时增加支护体系的传力路径,提高支护体系冗余度。腰梁的设置提高了支护体系变形冗余度。②土钉一腰梁支护体系能够降低阳角附近土钉轴力,保护危险构件,提高支护体系承载力冗余度。③基坑阳角凸出长度增大,支护体系冗余度降低;基坑阳角角度减小,支护体系冗余度相应降低。