深基坑斜直交替钢管桩复合土钉墙数值模拟分析

依托福建某医院的基坑工程实例,采用数值模拟方法,研究斜直交替钢管桩复合土钉墙支护结构的变形特征及其稳定性。结果表明:坡面水平位移最大变形出现在基坑“腰部”,设计时应适当加强此位置的变形控制;斜直交替钢管桩复合土钉墙支护体系安全可行,其较双排直立钢管桩复合土钉墙及单一土钉墙有更好的变形控制能力和更高的稳定性。

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。

高寒地区膨胀性岩土铁路滑坡治理方案研究

高寒地区膨胀性岩土边坡经过冻融、风化、膨胀、收缩等综合作用极易形成滑坡,其对工程危害大,必须及时治理,防止恶化。针对高寒地区某铁路路堑滑坡综合分析,并进行边坡稳定性分析,提出滑坡坡体内采用圆形钻孔灌注桩,外露部分采用桩板墙组合的新型桩型,以及做好截、排水措施的治理方案;滑坡经过治理后处于稳定状态,治理效果良好。

黄土高边坡土钉-预加固桩复合支护体系性状分析

土钉-预加固桩复合支护技术已在基坑及边坡工程中取得了大量应用,但在黄土高边坡开挖中的应用相对较少。基于详细的现场监测数据并辅以有限元数值计算,分析了边坡开挖过程中支护体系受力及变形随时间和空间的变化规律。结果表明:预加固桩的水平位移随着时间的推移与开挖深度的增加呈增大趋势,并最终趋于稳定,同时,桩身剪力及弯矩亦随开挖的进行而不断增大;剪力最大值的位置不断下移,说明边坡的潜在滑动面有不断向下扩展的趋势。与深基坑支护桩的土压力分布相比,土钉-预加固桩复合支护体系中桩后土压力随开挖呈不断减小的趋势,但桩前土压力随着开挖深度的增加,有增有减。随着施工开挖深度的增加,土钉所测得的应力有着明显的增大,说明土钉对抑制坡体变形起到了一定作用。在预加固桩的影响下,桩上方坡体的最危险破裂面为圆弧状,其剪出口位于预加固桩桩顶处。开挖深度较浅时,土钉对整体稳定性的贡献较大,而随着开挖深度的变大,预加固桩的加固效果开始占主导地位。

切方边坡悬臂桩桩间土稳定性研究

在调查分析切方边坡悬臂桩桩间土破坏模式的基础上,指出在桩间净距不大的情况下,桩间土多表现为局部滑塌现象。通过分析斜坡切方前的初始应力状态及桩间土滑塌失稳的临界判据,结合岩土强度理论建立了考虑三维土拱效应及切方卸荷的桩间土稳定性分析模型。以襄-渝二线施工过程中某路堑边坡为研究对象,通过计算分析,结合现场施工的观测情况,指出桩间土滑塌曲面的后缘线一般位于桩顶土拱作用的拱圈内侧区域,桩间土多呈拉-剪破坏模式。工程实践表明,采用土钉对桩间土进行加固取得了良好的效果。数值模拟发现,土钉的钻进应穿越桩间土拱有效作用的区域,土颗粒的楔紧挤密效应在一定程度上对土钉起到等效锚固的作用。

疏排桩锚-土钉墙组合支护结构稳定性分析

疏排桩锚-土钉墙组合支护结构是复合土钉墙发展的趋势之一,此结构可有效地突破复合土钉墙在控制及预测位移方面的局限性,并增大了土钉墙的支护深度,增强其适用性及应用范围。以拱形理论为基础,分析土压力的传递及应力重分布的机制与特点,研究支护结构变形性状特征。据此,提出该支护方式的局部及整体稳定性计算公式,建立了受力及稳定性计算模型,并结合实例进行了相关验证。

考虑竖向土拱的桩锚与土钉的联合支护

在对桩锚支护结构进行研究时,以降低工程造价为出发点,引入了竖向土拱的概念。通过对土拱的形成机制进行分析,将其承受的荷载进行了简化。在此基础上推导出了土拱是位于锚杆和坑底之间的半个椭圆。通常情况下,椭圆的长轴在竖向,长短轴之比取决于锚杆的相对位置和土层的参数。由此,根据已建立的竖向土拱理论,研究了在桩锚支护结构中如何设置土钉的问题。研究结果可以用来指导桩锚支护结构的工程设计,并对多支点支护结构的局部土压力、锚杆和土钉的联合支护等问题的进一步研究提供参考。

复杂环境条件下某深基坑支护技术

中国电子科技大厦属深大基坑支护工程。考虑到工程周边环境条件极其复杂,采用了桩锚、土钉、复合土钉和土钉+桩锚的联合支护方案。介绍了地下水控制技术,不同地段的支护设计方案以及施工中遇到的问题和采取的措施。结果表明,各侧边坡位移很小,均满足设计要求,地下水位也得到有效地控制。

多种围护结构在超大面积深基坑工程中的组合设计

超大面积深基坑工程周边环境条件多样,在满足基坑安全和环境保护要求的前提下,多种围护结构的结合应用更为合理和有效。本文以杨浦大学城一期基坑工程为背景,对采用“中心顺作、周边一明一暗顺逆作结合”的方法进行施工的基坑工程的围护结构设计进行了详细的介绍和分析。该工程采用了除型钢水泥土搅拌墙以外上海地区目前常用的所有围护结构形式,多种围护结构形式在基坑工程的整体设计中通过合理的平面组合和空间结合,在工程安全性、合理性、经济性等方面都发挥了更好的作用,为同类基坑工程的设计提供借鉴和参考。

基坑开挖对相邻建筑物安全性影响分析

针对某旧区基坑工程导致相邻住宅楼墙体开裂情况,根据工程地质条件、水文地质、现场观测结果和理论分析,找到了发生事故的原因是因基坑支护形式选择不当、地面防渗水能力不强、施工质量欠佳及预警不力等引起的,制定了防水处理、支护处理等措施,取得了良好的效果,为类似工程提供借鉴.

疏排桩-土钉墙组合支护结构离心模型试验研究——稳定性与破坏模式

疏排桩-土钉墙组合支护是疏排桩与土钉墙相结合的一种新型支护形式,它不但充分利用了排桩抗弯能力强的优点,同时有效地克服了疏排桩桩间距受桩间土体失稳的限制和土钉墙变形难以控制的缺点。这一新型组合支护结构目前在工程中已有广泛应用,但是对于疏排桩-土钉墙组合支护结构的加固机理和破坏模式还有待于深入研究。采用同济大学中型岩土离心机进行了7组疏排桩-土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验。离心机模型试验结果表明,疏排桩-土钉墙组合支护基坑的整体稳定性较疏排桩支护和土钉墙支护都有显著提高。疏排桩-土钉墙组合支护结构中土钉的长度和布置间距,以及排桩间距对支护基坑的稳定性影响非常显著。

复合土钉墙设计计算方法研究

针对软土地区复合土钉墙的应用特点及施工方法,通过对滑移土体极限平衡条件下的受力机理进行分析,通过与现有计算方法的比较分析,提出复合土钉墙设计中整体稳定安全系数的计算方法,改进现有算法.通过算例分析,说明了复合土钉支护中超前桩的设置对提高其整体稳定安全系数具有明显效果.同时分析了土钉倾角及土层摩擦角对超前桩所起作用的影响,计算结果与复合土钉墙在软土地区的工程实际应用情况是一致的,说明了计算方法的合理性.

复合土钉墙整体稳定性验算公式研究

预应力锚杆以抗拔力、截水帷幕及微型桩以抗剪强度共同提高了复合土钉墙的整体稳定性。叠加这些复合构件的抗力作用并对组合效果进行折减,是复合土钉墙整体稳定性验算目前最成熟有效的方法。验算公式的关键是土、土钉及各复合构件分项抗力系数(抗力系数即构件抗力产生的抗滑力矩与土体下滑力矩之比)的折减系数。折减系数是经验数值,可按一定的假设条件从实际工程数据反算整理得出。对多个接近临界稳定状态基坑的分析研究及数百个基坑的验证结果表明:这些复合构件单独及共同与土钉墙作用时,折减系数存在着合理范围,分别为预应力锚杆0.5～0.7、截水帷幕0.3～0.5及微型桩0.1～0.3。此外,土体和土钉的分项抗力系数之和(不计其它构件作用)存在着合理下限,大致为0.86～0.97,如果在满足整体稳定性安全系数的同时满足此条件,复合土钉墙基坑位移一般不大。

土钉与桩锚联合支护结构的计算模式

土钉与桩锚联合支护结构是由土钉支护与桩锚支护共同构成。在基坑边壁土压力及其它各种荷载作用下,土钉与桩锚作为一个整体共同抵抗荷载和变形。本文从分析土钉支护结构的受力特点、施工特点和破坏类型入手,研究分析了土钉与桩锚联合支护结构的协同工作机理,以及土钉与桩锚联合支护结构的设计计算内容与方法。

复合土钉墙中垂直支护桩临界桩长的研究

复合土钉墙是由土钉墙和垂直支护桩所组成,设计时应验算其整体稳定性,而垂直支护桩的桩长直接影响到复合土钉墙的整体稳定性,垂直支护桩存在着临界桩长问题。本文从垂直支护桩对复合土钉墙的整体稳定性的抗滑作用出发,分析了垂直支护桩的桩长对复合土钉墙整体稳定性的影响,并研究了临界桩长的主要影响因素。在工程设计中,应根据临界桩长设计垂直支护桩。

桩锚与土钉联合支护结构的土压力分配机制

桩锚与土钉联合支护结构在控制基坑边壁侧移变形,减小环境影响,降低基坑支护施工难度,加快施工速度等方面具有明显技术优势,并在实际工程中得到成功应用,是目前常用的基坑支护形式之一.本文在比较桩锚与土钉各自技术特点基础上,分析研究了桩锚与土钉联合支护在基坑开挖施工过程中受力变形的发展过程,提出了联合支护结构中土压力的分配机制,为桩锚与土钉联合支护结构的设计计算提供了理论保证.

复杂环境下深基坑组合支护结构

复杂环境条件下开挖空间为高层建筑和地下工程的关键性技术问题.为了在保证工程安全的前提下最大限度节省成本,选择组合性支护结构对某基坑工程进行支护设计.根据周边不同条件,分别采用水泥土搅拌桩、土钉、树根桩、预应力锚索和喷射混凝土等不同支护形式及其组合结构进行支护,并详细阐述了这些方案的设计参数选取和施工工艺参数.工程实践表明,该类型支护方案具有较好的适用性和安全性,可为类似基坑工程的设计和施工提供借鉴和参考.

搅拌桩对复合土钉墙整体稳定系数的影响分析

为研究搅拌桩对复合土钉墙整体稳定系数的影响,采用以普通土钉墙整体稳定验算方法为基础并考虑搅拌桩抗剪作用的复合土钉墙整体稳定性验算公式,对分布在深圳和广州等地的14个复合土钉墙工程进行了计算,得到了3类整体稳定系数与搅拌桩长度之间的曲线规律。分析结果表明:搅拌桩对复合土钉墙整体稳定系数的提高作用明显,建议按照提高比例不大于30%进行工程验算。

福建晋江某基坑支护方案设计优化

根据建设场区基坑周边环境、工程地质和水文地质条件的特点 。

卵砾石地层深基坑土钉和锚杆桩联合支护技术

卵砾石地层硬度大，可钻性差，易坍塌，这种地层的深基坑支护若采用传统的锚杆桩，施工难度大，工效低，工程造价高。在卵砾石地层中，采用土钉和锚杆桩联合支护技术进行深基坑支护，节省工程投资，提高工效，缩短施工工期。