泉域承压水地层深大基坑封底加固关键技术研究

济南轨道交通4号线一期工程处于泉域承压水地层,工程区域内承压水埋深大、水头高、水量大,深大基坑施工存在较大的安全隐患。基于ABAQUS有限元软件,建立场地-地下连续墙-降水井二维数值模型,分析并指出基坑底下端承压水会导致基坑凸涌及坑底回弹等不利现象;结合基本理论与实际工程经验,提出采用超深三轴搅拌桩加固基底土层与RJP旋喷桩接缝补强的深大基坑封底加固技术。研究表明:该技术可有效控制基底地下水压力并降低基坑横向支撑内力,减小基底回弹的不利影响并保证基坑安全开挖。

砂卵石地层深基坑开挖数值模拟研究

为研究砂卵石地层深基坑开挖过程中基坑土体及支护结构的受力变形特性,运用MIDAS GTS NX软件建立有限元模型,选用修正摩尔库伦屈服准则,基于基坑开挖及支护施作过程开展数值模拟分析,获得基坑土体的位移、应力分布特征及支护结构内力特性.结果表明:随着分层开挖深度的增加,坑底隆起不断增加,灌注桩身水平位移最大值点下移,右侧桩水平位移最大值较左侧桩大;土层的塑性状态区主要分布于基坑两侧及坑底局部范围,呈左右对称分布现象,从地表呈滑弧至基坑底部;支护结构设计时,立柱埋入坑底段应配置抗拉构件,第一道内支撑两端及其跨中处弯矩达到最大,应重点配置抗弯构件.

TOPSIS-AISM模型在基坑支护方案优选中的应用

基坑工程中选择合适的支护方案对保证施工过程的安全性有着重大意义。为提高深基坑工程支护方案选择方法的科学性与合理性,以武汉地铁12号线青菱站深基坑工程为依托,将TOPSIS(technique for order preference by similarity to an idea solution)法与AISM(adversarial interpretive structure modeling)法相结合建立了TOPSIS-AISM夹逼对抗解释结构模型,并将该模型运用于基坑支护方案优选中,通过对相关数据计算结果与评价指标体系进行分析,以验证该模型的合理性与科学性。结果表明:(1)该模型以哈斯图解的方式对各基坑支护待选方案进行分层优选,相较传统TOPSIS法其对各待选方案在具体工程项目中的优劣性表现更加全面;(2)该模型对指标赋权方法适应性强,依靠指标权重顺序信息即可得到科学合理的结果,相较传统TOPSIS法其更具排序稳定性;(3)该模型不依赖数据矩阵确定正、负理想点,相较传统TOPSIS法其评价标准更具有客观性与普遍性;(4)该模型可对具有活动因素特征的方案进行甄别,相较传统TOPSIS法其工程指导性更强.

长江阶地粉质黏土相似材料配比试验研究

为确定长江阶地粉质黏土相似材料配比方案,本文研究原材料间配比关系。基于三因素三水平正交试验设计方法,以滑石粉、膨润土、石英砂和水为原料,配置基坑模型试验粉质黏土相似材料,通过剪切试验获取九组配比方案的黏聚力和内摩擦角两个物理力学指标,采用极差法和方差法分析各因素的敏感性与显著性,研究滑石粉、膨润土、石英砂以及水含量对黏聚力和内摩擦角的影响规律。结果表明:极差法与方差法分析结果具有一致性,两种方法能合理判断各因素对考察指标的敏感性与显著性;膨润土掺量虽少,但对粉质黏土的黏聚力有很大程度的影响,其次为滑石粉含量,当滑石粉含量增多时,相似材料黏聚力逐渐增大;滑石粉含量为相似材料内摩擦角的主要控制因素。试验方法和结果可为其他模型试验中土质相似材料的配比提供参考。