深基坑工程事故原因的分析与探讨

介绍了深基坑工程的特点和破坏形式,探讨了深基坑事故发生的内在因素。针对北京某地铁基坑事故,分析了设计、施工、监测等各方存在的问题。主要原因是钢腰梁与支护桩之间未按设计要求设置抗剪蹬,导致钢腰梁与支护桩之间的连接不能有效承受斜撑轴力的切向分力,钢腰梁与基坑侧壁间产生摩擦滑动,支撑结构丧失承载能力。斜撑与牛腿间未按设计要求焊接,支撑体系在重力方向上的受力机制发生了本质的改变,导致在钢腰梁与基坑侧壁间无有效的水平方向防滑约束条件下,钢腰梁发生倾覆失稳,钢斜撑一端自由下落。深基坑工程应加强施工质量的过程管理与控制,相关各方应加强相互沟通,施工单位应掌握主要设计意图和设计中的关键环节。应综合分析监测数据异常的深层次原因,提出有针对性的应急措施。

基坑工程地下水渗流模型试验系统研究

设计了符合基坑工程条件的模型试验系统,可以模拟基坑地下水渗流。模型试验系统由土箱、排水箱、进水箱、上水箱、下水箱、测压装置等组成。通过给定进水箱与排水箱的水位可以实现基坑内外水头恒定,从而形成稳定的渗流。利用模型试验系统已经完成的试验为悬挂式截水帷幕基坑地下水渗流以及完整井条件下的层状含水层渗流,获得与实际工程相符的渗流流网形态,用来研究地下水渗流场的特征和规律。试验结果可指导实际工程设计,同时可用来修正基坑规程中地下水涌水量、坑外水位降深以及降水引起的沉降计算等。

某高边坡桩基立柱锚拉式挡土墙设计

结合某高边坡工程支挡结构设计实例,简述了桩基立柱锚拉式挡土墙的工程特性、设计方法和施工要点。着重讨论了该支挡结构的计算模型,分析时可将支挡结构的稳定性问题转化为强度问题,提出先进行挡土墙墙顶以上边坡稳定性分析计算,然后将桩基立柱及预应力锚定拉杆按桩–锚支护体系计算,再进行挡土墙计算,最后完成托梁、锚定墙等结构的计算。该支挡结构受力明确,适用于高填方的边坡支护中,扩大了挡土墙的使用范围,减小了上部挡土墙截面,同时减少了对坡体的干扰,具有推广的价值。

阵列式位移计在动力测试中的应用

阵列式位移计(SAA)是一种基于微电子机械系统测试原理测试加速度和位移的传感器,具有精度高、可重复利用、自动实时采集等特点。该仪器装置可满足静态下岩土工程的变形测试要求,如边坡滑移、隧道、路基沉降、桥梁挠度等变形监测,也适用于动态下的加速度、位移、温度的测试。国内首次将阵列位移计(SAA)应用在大型振动台试验中,对桩基和刚性复合地基以及地基土在地震动作用下加速度和位移等动力响应进行研究。表明加速度动力系数在砂层中放大,软土中减小。随着输入地震动峰值的增大,地基土中不同深度测点的峰值加速度动力系数均有所降低,说明在累加地震作用下土体传递地震波的能力减弱。

基坑开挖对周边环境影响的试验研究

通过基坑开挖的变形测量实例,观测到基坑开挖时坡后土体的沉降和水平位移具有相关性,可以由实测的土体水平位移推算坡后不同深度土层的沉降量,并分别从土体沉降量和沉降曲线的斜率两种特性来确定基坑开挖在坡后土体中产生形变的范围。在判断影响范围时,单纯以建筑物距基坑距离与基坑深度的比值b/H来确定不够准确,应同时考虑基础埋深和沉降分布曲线的形状。

测绳法在基坑周边土体变形测量中的应用

研制基于测绳法的土中多点沉降测量设备,用来测量土体分层竖向位移,其精度高于目前常用的测量方法,且满足单孔多点的测量要求,并成功应用于昆明银杏金川基坑支护工程现场实测。土中多点沉降测量设备结合土体水平位移观测,实现土层深部任意点矢量位移的量测。根据某基坑实测的土体位移,对其线应变、体应变场进行分析。土体单元发生竖向压缩、水平膨胀,且竖向压缩量大于水平膨胀量,宏观表现为地表沉降曲线面积大于支护结构水平位移曲线面积。

某基坑开挖引起地面沉陷的原因分析及处理

某基坑开挖施工中,附近建筑物室外地面出现沉陷。根据场地地质情况、基坑支护结构设计和施工情况,对事故的原因进行了详细分析,并介绍了具体处理方案。沉降监测结果表明,基坑在后续的开挖过程中,变形稳定,说明处理措施是有效的。

基坑工程常见险情分析与处理措施

介绍了基坑工程的主要破坏形式,探讨了基坑支护施工过程中常见的险情及相应处理措施。针对北京某基坑即将坍塌的情况,通过采取对坡角进行堆土反压、加设地锚、截断污水管、硬化地面等措施,成功排除了险情,并采取进一步的加固措施,保证了基坑的安全。基坑工程施工前要针对项目特点,建立行之有效的"安全应急预案",严格执行基坑工程风险管理制度,确保基坑工程安全。

粘性土初始水力坡度试验研究

粘性土中可能存在的初始水力坡度现象会影响其固结特性。通过GDS高级固结仪系统开展了不同塑性指数的粘性土和粉土在不同总固结压力和孔压条件时的孔压消散试验,研究结果表明:粘性土中存在初始水力坡度现象,土的塑性指数越高初始水力坡度也越大;孔压对初始水力坡度值有显著影响,孔压越小初始水力坡度越大;孔压相同时初始水力坡度随有效应力的增大无明显变化。

铬污染土壤电动修复三维缩比模型装置试验研究

为建立具有广泛适用性的原位电动修复试验方法,采用自制的三维土柱缩比试验装置对Cr(Ⅵ)污染土电动力学修复技术进行初步研究.分析国内某铬盐厂旧址处铬污染土壤的类型、性质及污染程度,采用与场地土土样理化性质相同的土壤,添加含有一定浓度的重铬酸钾溶液,制备含大量Cr(Ⅵ)的重塑土,并将作为研究对象应用电动力学修复技术进行三维缩比土壤修复试验,通过电极的排布方式、电势差、洗脱剂及增强剂的选择等,找到最佳修复条件.结果证明,该试验装置进行的三维缩比试验有效,为Cr(Ⅵ)污染原位土修复提供借鉴.

土压力水平向重分布模型试验系统研究

为了研究土压力水平向重分布规律,研发了可精确测量活动板位移与土压力的活动板试验装置。该试验装置可模拟某一深度处局部支护结构与土体的空间相互作用,并能够实现支护结构局部变形及局部变形范围、竖向应力等条件的改变,在装置中利用轴力传感器来测量土压力,替代了埋置土压力盒的常规土压力测量方法,提高了测试精度。介绍了该试验装置的构造及试验原理,利用该装置以及所提出的土压力水平向重分布试验方法,对活动板松弛位移引起的土压力水平向重分布规律进行了试验研究。根据试验结果,近似认为基坑工程中局部土体松弛变形只引起土压力的重分布,土压力总合力不变。

基于瞬变电磁全波理论的截水帷幕渗漏无损检测技术应用及方法验证

随着地下工程规模的不断扩大,尤其是深基坑工程的应用增多,地连墙和截水帷幕的稳定性和防渗功能受到密切关注。然而,这些结构常因多种因素出现渗漏问题,威胁工程安全。当前,尽管存在多种检测方法,但尚未有一种既准确可靠又经济高效的渗漏检测手段。文章重点关注瞬变电磁全波技术(以下简称MULTEM技术),通过模型试验和现场实测验证其在地连墙和截水帷幕渗漏检测中的准确性和可靠性。该技术具有高精度、高分辨率特点,有望为地下工程安全施工和质量控制提供新手段,推动相关领域的发展。

光纤光栅传感技术在动力测试中的应用

光纤光栅传感技术被广泛应用在工程测试领域,但是应用在动力测试中,实施桩基础的内力测试,相关研究与实践并不多见。对光纤光栅传感技术工作原理进行了分析,结合桩基础动力测试的工艺特点,利用桩土相互作用振动台试验的实践验证,研究如何将传感器合理应用于动力测试中的埋设技术。提出的埋设技术与施工方法,在振动台试验中传感器的成活率达100%,获得了自由单桩和约束桩的内力监测数据,与传统电阻应变片测试结果比较,更具优越性。计算数据与实测数据吻合较好,为今后试验数据的获取,提供了更多的选择方式,同时为地下工程抗震研究的定量化与理论化提供依据。

悬挂式帷幕基坑渗流特性试验研究

采用设计的基坑渗流模型试验箱,模拟64个悬挂式帷幕基坑渗流工况,研究帷幕插入深度对基坑水位降深和渗流量的影响规律,试验结果表明:在本试验条件下,基坑外悬挂式截水帷幕处水位降深随帷幕的插入深度增加而减小,并随着帷幕插入深度的增加,水位降深减小的幅度变缓;帷幕插入深度一定时,影响距离大时降深大,影响距离小时降深小;坑外水头损失所占总水头差的比例较为稳定,在0.5~0.7之间变化;基坑总渗流量减小的幅度不大,帷幕深度增加1倍,总渗流量减少10%~15%。该试验结果可用于实际工程设计中确定悬挂式帷幕深度时参考。

FLAC在复合土钉支护变形分析中的应用

复合土钉支护结构以其施工便捷、经济和支护效果好等诸多优点,在当前的基坑工程中得到越来越广泛的应用。本文在深基坑复合土钉支护现场试验的基础上,运用FLAC程序对该工程的基坑开挖过程进行模拟,主要计算了基坑周边土体的水平位移和沉降,并对比现场实测结果。得出结论,采用FLAC程序的计算与实测结果是吻合的。

微型钢管桩垂直复合土钉墙在某深基坑工程中的应用

通过一个北京深基坑工程实例,介绍了土钉、预应力锚杆、微型钢管桩联合使用,形成微型钢管桩垂直复合土钉墙这种支护形式。微型钢管桩作为超前支护,能够提高土层的自立稳定性,预应力锚杆能有效控制坡面的位移,既保证了基坑与周边环境的安全,又节省了工程造价。同时分析了该技术在设计、应用中需要注意的问题,可供今后类似工程借鉴。

基于测绳法的土中多点沉降测量方法

研制了基于测绳法的土中多点沉降测量设备,该套设备的基本原理为在土中埋设沉降管,在每节沉降管上设置沉降标,沉降管随土体发生竖向变形后,通过沉降标将不同深度土体的竖向变形传递到孔口,然后用拉绳式位移传感器采集数据。通过现场实测,表明该测试方法的精度能够满足岩土工程的要求。较之传统的深层沉降测量方法,该方法既提高了测量精度,又能满足多孔多点的测量要求。土中多点沉降测量设备可结合土体水平位移观测,实现土层深部任意点矢量位移的量测。该方法应用于工程原位测试,取得了很好的效果。

注浆加固法在处理建筑物不均匀沉降中的应用

通过注浆加固工程实例的介绍,阐述了注浆加固法在已变形建筑物纠偏以及使已发生不均匀沉降建筑物的变形控制在一定范围中的应用,总结了注浆加固法的设计内容、施工工艺、质量检验等,分析了该技术在设计、应用中需要注意的问题,可供今后类似工程参考。

考虑层间渗流补给的基坑降水试验及计算方法研究

地下水在层状含水层中的渗流规律与均质含水层中有较大不同。通过模型试验研究了层状含水层的渗流规律,并与不同计算方法的结果进行对比分析。研究结果表明,弱透水层类型对层状含水层渗流场影响较大;试验条件下,当夹层为粉质粘土时,按分层方法计算的自由水面线与试验结果接近;当夹层为粉砂时,按渗透系数加权平均的方法计算结果与试验结果接近;对于所有的夹层类型,考虑层间渗流补给的有限元方法的计算结果都与试验结果接近,可用于实际工程计算。