软弱土层的连拱隧道超前支护有限元分析及施工控制

以江苏某地铁站暗挖换乘通道下穿城市引桥工程为背景,研究连拱隧道穿越软弱土层超前支护施工控制问题,提出连拱隧道超前支护施工控制方法。采用MIDAS-GTS NX建立原始土层和全断面深孔注浆加固+超前小导管支护两种工况下连拱换乘通道的三维实体模型,分析通道开挖施工产生的地表沉降、拱顶沉降及对引桥的影响;根据有限元分析模型,确定连拱隧道超前支护注浆液的类型为AC液体、C液V(水玻璃)∶V(水)=0.6∶0.4,初始压力为0.30~0.75 MPa,终止压力为0.5~1.0 MPa,单位长度的注浆量为0.283 m^(3)。研究结果表明,注浆试验段开挖施工完成后,地表沉降最大值为5.57 mm,小于设计要求的沉降控制值10 mm,超前支护效果良好,能够有效提高连拱隧道加固效果。

桥梁软弱土层深长桩基的施工方法研究与应用

在桥梁工程中,软弱土层的存在常常带来巨大的工程挑战。本文旨在探讨一种有效的施工方法,即深长桩基施工,以应对软弱土层条件下的桥梁建设。该方法通过选择合适的桩型和施工工艺,有效提高了工程的安全性、经济性和进度。首先,我们选择了适宜软弱土层的深长桩作为基础支撑,这种方法在土壤改良和承载能力提升方面具有显著效益。深长桩的使用能够有效地提高桥梁的承载能力,降低地基沉降的风险,从而可提高工程质量。其次,我们优化了桩基施工工艺,采用高效的施工方法,如旋挖钻机和灌浆技术。这些创新方法不仅提高了施工速度,还降低了劳动力成本,使工程更具经济性和高效性。此外,深长桩基的施工方法也显著提高了工程安全性,减少了施工过程中的风险和事故。通过合理的桩基设计和监测系统的建立,我们能够实时监测桥梁的变形和承载情况,确保了工程的稳定性和安全性。

水平软弱土层对水闸闸室不均匀沉降影响

结合具体工程建立水平软弱土层上的水闸闸室三维有限元模型,分析结果表明:分洪工况下闸室不均匀沉降程度最严重;软弱土层在一定程度上加剧了不均匀沉降,并且当其接近灌注桩端部时,可能导致最大不均匀沉降差超过限值;灌注桩-土体间摩擦系数与不均匀沉降位移间成反比,闸室底板-土体间摩擦系数几乎不影响整体沉降变形。

软弱土层基坑支护技术与施工风险控制研究

软弱土层的特点是天然含水量高、抗剪强度低、压缩系数小等,易产生沉降,无法承载大型建筑物或较重负荷。因此,文章以河北地区某工程为例,对软弱土层工程进行深入研究,分析、总结了软弱土层的特点,并概括了基坑支护中悬臂排桩和预应力锚索组合支护技术与施工风险控制措施,旨在提高施工质量的同时,降低施工风险,为类似工程施工提供参考。

沿河建筑地基处理中软弱土层处理方法及实践

随着人们生活水平的不断提高,沿河地区逐渐成为建筑开发建设的热点区域。然而,沿河地区的建筑项目因地质特征面临软弱土层的挑战,直接影响了建筑的稳定性与持久性,对人身安全造成极大威胁。针对这一问题,需要结合地基勘察结果,探索有效的软弱土层处理方法,进而为在复杂地质条件下处理软弱土层提供科学方法和指导,增强沿河建筑工程地基的稳定性和安全性,提升建筑项目的经济效益。

强震区软弱土层差异厚度下单桩动力响应振动台试验

为探明不同类型地震波作用下软弱土层差异厚度对单桩动力响应特性的影响,采用振动台试验,开展了不同软弱土层厚度变化下桩基础的加速度、水平位移、弯矩动力响应变化特性及桩基损伤分析。试验结果表明:地震波作用下,桩周土体的约束作用受软弱土层厚度的影响显著。桩身加速度在软弱土层中的放大效果最为显著,桩顶加速度放大系数与软弱土层厚度呈正相关;桩顶水平位移在软弱土层厚度最大时达到最大;桩身弯矩最大值出现在软弱土层中,随其厚度增大而增大。不同土层厚度下,桩身弯矩最大值均小于抗弯能力设计值,桩基完整性较好。桩基础抗震设计计算时,应重点加强桩基础在软弱土层中的抗震能力,并选择多种地震波进行抗震验算。

海上风电单桩基础轴向承载特性及软弱土层影响分析

随着大直径单桩基础海上风机的广泛应用,桩基础轴向承载特性及复杂地质条件中软弱土层的影响需要进一步研究。利用有限元软件ABAQUS开展数值计算,首先对比了不同极限承载力评价标准,并对土体参数的影响进行敏感性分析,最后讨论软弱土层位置及厚度对承载特性的影响。计算结果表明:采用桩顶荷载-位移曲线所确定的轴向承载力显著小于沉降量控制标准得到的轴向承载力;土体参数中摩擦角对轴向承载力存在重要影响,而弹性模量的增加可有效降低桩基础轴向沉降;土体中软弱土层越靠近桩端,桩基础轴向承载力降幅越大,同时随着软弱土层的厚度增加,轴向承载力将进一步降低,并呈现“加速-匀速-匀速”三段式衰减规律。

王家咀水库泄洪洞消力池地基灌注桩穿越软弱土层造孔机具选择浅析

灌注桩施工技术日趋成熟,在深基础处理中应用愈加广泛,但由于地质条件的差异性和复杂性,造孔往往成为制约灌注桩应用的瓶颈。随着科学技术的发展和施工工艺的优化,造孔机具越来越先进,造孔机具选择也愈加重要,咸阳市王家咀水库导流泄洪洞消力池地基灌注桩施工中对软弱地层造孔机具选择过程,值得进行分析,可为其他工程提供借鉴。

浅析宁波砂性软弱土层盾构接收关键施工技术

宁波作为浙江东部地区滨海城市,土层以淤泥为主,尤其是镇海区局部地区在②号土以下含有部分③1b粉砂夹淤泥质粉质粘土,该土层含水量不大,但渗透系数较高,且盾构施工扰动后易产生液化现象,若洞门加固质量不良好、地下水位未降到位,洞门凿除时容易发生涌水、涌砂、土体失稳等工程事故[1]。施工过程中需采取盾尾二次注浆、壳体径向注浆等措施封堵水流,同时盾构推进过程中严格控制盾构姿态并采取多次接收的形式进行盾构接收,以确保周边建构筑物及地表稳定。本文依托宁波轨道交通3号线二期某工程项目,分析并总结了砂性软弱土层中盾构接收的相关关键施工技术措施及其参数,为后续类似盾构始发、接收工程积累经验,提供可靠的参考依据。

深层搅拌法加固软弱土层的室内实验研究

通过配比实验,用搅拌法对3种软弱土层加固,研究了土质类型、水泥掺入比、龄期、水泥牌号和含水量等因素对水泥土强度的影响。研究结果表明:粘土、亚粘土和粉土加固后的强度依次增大;亚粘土和粉土的水泥土强度分别为粘土水泥土的1.45～4.50倍;水泥掺入比越高,强度越大;水泥掺入比为14%和20%时水泥土强度是水泥掺入比为10%时的1.43～2.48倍;龄期与强度增长成正比,龄期为28d和90d的水泥土强度是7d时的2.2～3.2倍,但水泥土强度的增长速度随龄期的增加而变小;用高标号水泥加固的水泥土强度相对较高,含水量高的土加固后强度要低于含水量较低的土强度;加入粉煤灰和外掺剂能增强水泥土的强度或改善其性能;可根据对加固土的强度与龄期等要求,合理地选择加固参数,以满足实际工程的需要。

软弱土层对场地地震动峰值的影响

以江淮地区某软土场地为原型,构造多种场地土层地震反应分析模型,选择Taft(1952N21E)、Kobe(1995EW)和E1-Centro(1940NS)3条强震记录作为地震动输入,采用一维频域等效线性化波动方法重点分析了软弱层的埋深、厚度对软土场地地表加速度峰值的影响。结果表明:对于给定的输入地震动,地表加速度峰值及土层放大系数随着软弱层埋深、厚度的增加而逐渐减小;当软弱层的埋深、厚度超过一定值时,软土场地开始出现减震效应,软弱层的埋深越深、厚度越大、输入地震动强度越高,减震的效果越明显。

软弱土层的厚度及埋深对深厚软弱场地地震效应的影响

就软弱土层的埋深和厚度对深厚场地地震动的影响进行了数值分析。场地1、场地2和场地3分别选自南京、盐城和天津。场地1、场地2用于分析软弱表层土的厚度对地表地震动参数的影响:场地1的软弱表层土厚度从2m依次增加到30m,构造了18个土层剖面;场地2的软弱表层土的厚度从2m依次增加到36m,构造了21个土层剖面。场地3用于分析软弱夹层的埋深和厚度对地表地震动参数的影响:软弱夹层的埋深从2m增加到62m,构造了16个剖面;软弱夹层的厚度从2m增加到10m,构造了5个剖面。选用Taft、ElCentro和Northridge地震记录作为输入地震动,将Taft、ElCentro和Northridge地震波加速度时程的峰值水平调整为0.35m/s2,0.70m/s2和0.98m/s2,利用程序SHAKE91对不同的构造剖面、不同的输入地震波及不同的峰值加速度水平,共进行了507种组合的场地地震反应分析。分析表明:对于给定的输入地震动条件,当软弱表层土的厚度超过一定界限值时,地表加速度峰值及放大系数的变化已不很明显;当软弱表层土的厚度超过一定界限值时,加速度放大系数会小于1,也即软弱表层土可起到减震的作用;对于同一场地,输入地震动强度越大,此软表层厚度值越小。对于给定的输入地震动和峰值加速度水平,随着软弱夹层埋深的增加。

基于KiK-net强震台网的软弱土层放大效应研究

本文收集整理了Ki K-net强震台网中39个Ⅲ类和Ⅳ类场地台站的308组强震记录,分析了软弱土层的地震动效应,包括PGA放大系数和加速度反应谱放大系数。结果表明:Ⅲ类场地和Ⅳ类场地的PGA放大系数分别在区间2-8和2-6较为集中,平均值分别为4.21和4.06;Ⅲ类场地和Ⅳ类场地0.3s加速度反应谱放大系数分别在区间2-10和2-5较为集中,平均值分别为5.20和4.54;Ⅲ类场地和Ⅳ类场地的1s加速度反应谱放大系数分别集中在区间2-10和2-12,平均值分别为5.01和5.83;Ⅲ类场地的PGA放大系数和0.3s加速度反应谱放大系数比Ⅳ类场地要大,而1s加速度反应谱放大系数,Ⅳ类场地比Ⅲ类场地要大。

软弱土层下预制拼装综合管廊受力性能分析

基于ANSYS软件,建立了考虑土-结构共同工作的预制拼装混凝土综合管廊有限元分析模型,并在此基础上开展了预制拼装综合管廊在软弱土层下的受力性能参数分析,主要分析参数为软弱土层弹性模量。结果表明:软弱土层弹性模量减小会加剧管廊的不均匀沉降,沉降变形量与软弱土层弹性模量的关系函数可近似简化为对数函数;软弱土层对管廊结构的纵横向内力影响较大,当软弱土层的弹性模量降为周围非软弱土层弹性模量的17%时,可使侧壁底部截面横向弯矩减小31.9%或增大19.7%,使纵向弯矩达到该截面开裂弯矩的25%。

软弱土层中工作井受力分析及加固处理措施

以长春市汽车产业园区污水干管沉井施工为例,探讨软弱土层中工作井受力特点和工作井侧软弱土的加固处理措施。通过对工作井受力过程分析,采用规程公式和经验公式相结合的方法确定顶管顶力,采用朗肯土压力理论计算工作井的侧阻力,使工作井的侧阻力大于顶管顶力。为控制工作井的变形,在工作井的外侧采用高压注浆加固土层,提高土体强度,同时采取减少管道阻力的方法,保证工作井的安全。

软弱土层对边坡稳定的影响

含软弱土层的地基容易造成边坡的失稳,对人类财产生命带来严重威胁。结合工程实例,利用Geo-Slope软件中的刚体极限平衡计算模块Slope/w分析研究软弱土层与边坡稳定之间的关系,得出了在Bishop法,且考虑地下水情况下的最小安全系数与软弱土层中心埋深、厚度及土体参数的变化规律。分析结果表明边坡稳定的最小安全系数随着软弱土层中心埋深的增加而增加,随着软弱土层厚度的增加而减小;但同时也受软弱土层土体参数即黏聚力c及内摩擦角φ不同程度的影响。

含软弱土层的二维沉积盆地非线性地震反应分析

沉积盆地对地震动具有明显的放大作用,我国许多城市如北京、成都和西安等位于沉积盆地或盆地边缘场地上,因此研究地震作用下的盆地效应对于这些城市的城市规划、防震减灾等具有重要意义。真实盆地地质条件复杂,常含有软弱土层、子盆地和小山包等地质构造,以含有软弱土层的沉积盆地为研究对象,基于ABAQUS有限元数值计算软件建立了二维动力有限元模型,对模型在地震作用下的放大效应进行了研究。结果表明:在盆地的大部分区域,软弱表层土的存在均放大了盆地表面的PGA,随着软弱表层土厚度的增加,边缘区域和中心区域的PGA放大系数均呈先减小,再增大,随后再减小的趋势;软弱夹层大体上削弱了盆地的放大作用,随软弱夹层厚度增加,盆地边缘和中央区域的PGA先增大后减小;软弱夹层埋深增加,盆地边缘和中央区域的PGA呈减小趋势。且出现第一峰值下降,第二峰值增加的现象,这一现象在埋深为30 m和40 m时尤为突出。

杭州软弱土层盾构穿越民房技术控制措施

以杭州地铁某隧道区间盾构穿越民房A23施工为例,阐述盾构穿越淤泥质粉质黏土的技术控制措施,规避了盾构施工引起地面房屋沉降开裂等风险,为杭州地区类似地层的盾构施工积累了经验。

建筑物地下室底板下软弱土层中浅埋暗挖隧道施工技术

为实现深圳地铁1,3号线老街站通过2站间换乘体的平行换乘,对1号线既有运营老街站实施站台倒边改扩建。分析工程施工条件,就浅埋暗挖隧道施工关键技术及环境影响情况进行论述,用数值模拟分析桩基托换工作隧道的开挖及揭示桩基的施工过程对上部建筑物的影响,并对方案形成及实施过程中的重要环节予以总结讨论。所采用施工技术合理可行,有限元模拟分析最终规避了工程风险。

软弱土层基坑水泥搅拌桩止水帷幕失效分析

以广州市某基坑工程止水帷幕失效为背景,对软弱土层地质条件下的城市深基坑水泥搅拌桩止水帷幕失效原因进行了分析。土体中的有机质含量、固化剂的比例及桩体有效入土深度等因素对水泥搅拌桩的成桩质量和止水效果有较大影响。城市深基坑通常施工场地比较狭窄,基坑的支护结构、电梯井基坑、降水及其他工程对水泥搅拌桩的施工质量有时也会产生较大影响,因此应做好相应的设计和施工管理工作。