盾构掘进对浅基础建筑物的扰动及影响分区研究

软土地层中地铁隧道盾构掘进对上方建筑物的扰动效应明显。本文以典型软土地层为背景,模拟不同空间位置盾构下穿浅基础建筑物的扰动效应,分析地表沉降变化规律,探究盾构下穿独立基础、筏板基础、箱型基础建筑物的内力及变形特征,并基于复合准则和强度折减法研究了软土地层盾构下穿建筑物的影响分区。研究结果表明:建筑物沉降随隧道埋深的增加先增加再减小,在隧道埋深(H)=12 m时达到最大值;隧道埋深增加会导致建筑物的水平倾斜变小,最大倾斜值出现在H=6 m处;可将隧道衬砌及围岩的安全系数比值曲线突变点作为强、弱影响分区的界限。研究结果可为软土区盾构掘进对浅基础建筑物的扰动分析及影响区的划分提供参考。

软土地层浅埋暗挖矩形大断面隧道施工力学响应特征

[目的]为探究在城市软土地层中安全有效地施工浅埋暗挖矩形大断面隧道的技术方法,以实现施工过程的安全性控制。[方法]以某地铁区间隧道工程为例,提出4导洞开挖和“中导洞”先行6导洞两种开挖方案。利用有限差分软件建立三维数值仿真模型,模拟了隧道施工过程并详细分析了隧道施工过程中的地层竖向位移和初期支护内力变化。通过与现场监测数据分析对比,验证了所提工法的合理性与有效性。[结果及结论]在导洞开挖阶段,隧道顶部和底部的地层竖向位移最为显著,且相邻导洞的开挖对位移影响有限。采用6导洞开挖方案,与4导洞开挖方案相比,底部最大位移值显著减少了21.5%,同时在施工过程中,底部的竖向位移速率也降低了6.1%。特别是在中导洞施工期间,地层竖向位移变化速率是侧导洞变化速率的1.2倍左右,这表明中导洞对地层的影响更为显著。6导洞开挖方案在控制施工期间地层变形和结构受力方面更为有效,特别是在中导洞施工阶段,需要特别关注并加强监控和支护措施。

基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验的模拟

软土海床/河床浅层土体强度对管线铺设等工程设计具有重要影响。基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验进行模拟,验证了CEL方法的可靠性,讨论了土体弹性模量和LRMP入土深度对水平受力系数的影响。计算结果显示,土体弹性模量对CEL计算得到的水平受力系数影响不大,可根据模拟土体的变形特性在300 s_(u)~900 s_(u)选取弹性模量数值;使用LRMP测量土体0.4 D~1 D强度时,可取水平受力系数为10.5,但土体强度梯度对水平受力系数有显著影响,当测量自重固结土时,使用N_(h)=10.5会低估土体的真实强度,需通过标定试验确定目标土体N h随土体强度梯度的变化规律,计算得到的规律可为测量软土浅层平均强度的相关试验设计和数值模拟提供技术参考。

浅埋软弱围岩隧道掌子面锚杆预加固参数分析

大断面浅埋隧道在软弱围岩中全断面开挖时,隧道掌子面核心土处于短暂稳定或不稳定状态,处理不慎便会造成核心土的失稳,因此采用玻璃纤维锚杆对核心土进行预加固是有必要的。结合格鲁吉亚某隧道工程实例,采用新意法理念,运用FLAC3D有限差分软件,对浅埋软弱围岩隧道全断面开挖时掌子面玻璃纤维锚杆加固长度l(5个工况)和加固密度β(7个工况)进行优化分析,结果表明:随着l或β的增大,目标掌子面挤出位移和拱顶前方位移逐渐减小,目标掌子面拱顶前方应力逐渐趋于原始状态;当l>6 m或β>0.75时,掌子面锚杆对核心土的预加固效果不明显,综合工程的安全性和经济性,取l=8 m、β=0.75较为合理,为类似工程提供了一定的参考依据。

珠海隧道超大直径盾构浅埋极软地层施工关键技术

浅埋极软地层超大直径盾构施工存在冒顶漏浆、管片上浮、管片渗漏水、盾构姿态控制困难等重难点问题。依托珠海隧道工程,针对盾构始发一侧隧道埋深浅、周边地层极为软弱的特点,制定并采取了地层预加固处理、盾构机针对性设计、同步双液注浆系统改造及注浆方法优化、改进管片防水体系等系统性措施,浅埋极软地层重难点问题得到有效控制。单一的地层预加固措施对浅埋段管片上浮控制效果有限;厚浆与双液浆组合使用的分区注浆方法可实现缩短顶部浆液初凝时间和早强效果,有效解决了管片上浮及渗漏水;控制管片不均匀上浮可以避免管片渗漏水和裂缝漏水问题。

滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理方案研究

为了解决滨海地区软土地基不稳定及承载力差的问题,以甬台温高速公路某互通至S218省道连接线工程为案例,深入研究了滨海浅埋深厚软土条件下高等级公路地基处理的有效方案。论文深入探讨了就地固化+预应力混凝土管桩处理方案的设计要点,对就地固化强度和深度、管桩桩长和间距的确定、预应力管桩路堤桩基承载力及沉降和稳定计算、提高处理路段稳定性的措施等方面提出了建议。

市政公路隧道浅埋暗挖施工中软土预加固注浆工艺研究

某地铁站点的出入口下穿市政公路,拱顶上覆层为软土,存在塌陷风险。在隧道初期支护阶段采用长管棚预注浆+超前小导管预注浆加固方案,注浆材料为水泥浆液,但实际效果不佳。研究过程分析了原方案存在的问题,包括浆液渗透性差、凝结时间较长、注浆压力不均匀,为了提高加固效果,改为双重管后退式注浆技术,注浆材料改用水泥+水玻璃。路面和拱顶沉降监测结果显示,改进措施取得了良好的软土加固效果。

深厚软土地基浅层固化技术应用

本文介绍了浅层固化技术在珠海富山某地块软土地基特别是淤泥地基中的应用和效果,该技术具有处理大面积地基、经济效益高、处理工期短、处理效率高等优点。地基经该技术处理后,具备大型施工设备、车辆在场地里行走和作业条件,显著增强水泥搅拌桩的固结效果和强度,承台开挖中能防止管桩偏位、倾斜等,避免发生淤泥翻涌现象。通过工程实例分析该技术在道路基础和桩基础施工中的作用和效果,为此类地质条件的工程提供参考。

探地雷达在超大直径盾构穿越软土地区市政道路的应用与研究

超大直径盾构掘进穿越城市河流时,一般可通过预注浆对河道两侧和基础结构周边软土进行加固,由于对地下土层情况未知,预注浆达不到理想效果。由于地面存在加固结构,在地下土层沉降时通过水准测量监测很难发现地下土层情况,初期病害得不到及时处理;在地面下部出现脱空时,如果不能及时发现,就会造成坍塌;在地面出现沉降或坍塌时很难辨别病害范围,后续处理时很难判断注浆加固和填筑是否满足要求;以工程实例一、实例二为背景,详细阐述探地雷达通过无损探测技术解决以上问题。表明该技术具有较强推广力,技术成果可供类似工程参考。

富水软土地层中心城区浅覆土管幕法分析研究

为解决富水软土地层中心城区浅覆土无临时支撑、无土体加固的全断面暗挖施工难题,通过对日本MMST、URT和PCR工法从浅覆土可行性、断面多样性、密封止水性等方面进行调研和对比分析,提出了适合上海地区的束合管幕工法(U-BIT工法)。该工法基于超前支护与永久结构合一的设计思路,在管幕顶进完成后,通过张拉环向预应力,使原本纵向顶进的离散型、小断面钢管群束合形成可横向承载的整体受力体系,具有断面多样性、施工高效性、环境友好性和开挖断面利用率高等特点。在上海轨道交通14号线武定路站工程首次成功应用,实现了富水软土地层中心城区浅覆土地下结构低扰动、小变形快速静默施工。

天津滨海新区吹填造陆浅层超软土加固技术研发及应用

对于新近吹填淤泥形成的超软土地基,常规软基处理方法难以取得理想加固效果或根本无法实施。为适应天津滨海新区大面积吹填造陆的需要,针对当地吹填超软土的工程特性,研发出一种适合于天津滨海新区的浅层超软土加固技术,详细介绍该技术的加固目的、技术方案、工艺要点及其工程应用情况。依托天津滨海新区中船重工造修船基地造船B区软基处理工程,结合各种监测检测成果,评价其加固效果并分析其中原因,同时指出该技术尚存在的问题。工程实践表明,经过该技术处理的吹填淤泥,浅层土体含水率大幅降低,物理力学性质明显改善,表层形成一层具有一定承载力的硬壳层,完全可以满足后续吹填砂垫层和机械插板的施工要求,工程应用成功,同时该技术具有成本低、工期短、工艺简单等特点,值得推广。

天津滨海新区浅层超软土加固技术现场对比试验

分析天津滨海新区浅层超软土加固处理存在的问题,提出常规方案、单排单管方案和单排单管加密方案。依托天津滨海新区某工程,开展现场对比试验。结合各种监测检测成果,对比分析3种方案加固效果,并提出进一步优化改进建议。工程实践表明,经过3种方案加固处理,吹填淤泥表层会形成具有一定强度和厚度的硬壳层,土体物理力学性质明显改善,均能满足后续吹填砂垫层和机械插板的施工要求。另外,单排单管方案和加密方案加固效果明显优于常规方案,尤其有利于硬壳层厚度的形成。从长远加固效果角度出发,单排单管方案及加密方案更可取。

天然地基浅基础的震害分析

本文总结了天然地基浅基础的震害经验，从宏观上讨论了地基基础的震害机理，以及相应的发生条件。并指出，除了含饱和砂土或粉土地基，软粘性土地基和严重不均匀地基外，一般低层房屋的天然地基浅基础抗震性能良好，不易产生地基震害，只要静力设计合理，可不作抗震验算。最后，指出了天然地基浅基础抗震研究应着重注意的几个问题。

昆明盆地浅层软土成因及工程地质分类研究

对昆明盆地浅层软土的形成环境条件、成因类型及分布规律进行了分析 .在此基础上 ,结合该软土的工程地质性质 ,提出了相适应的工程地质分类原则和方法 ,并划分出相应的工程地质类型 ,希望以此带动我省岩土工程界对此类问题的综合研究 .

珠三角深厚软土地区浅基坑支护若干问题探讨

珠江角有全国最软的软土,具有高含水率(30%~130%)、高压缩性(1.1~4.2)、低承载力(一般为35~60 k Pa)和深厚等特点,另外还有低渗透性、结构性、流变性、欠固结特性等特点。这些软土特性导致该地区进行基坑设计和施工难度大、造价高和工程事故常有发生的,尤其对于开挖在3~6 m范围内的浅基坑(一层地下室),由于开挖较浅容易被设计、施工和管理单位忽视,使得常发生失稳和局部滑移事故。针对深厚软土浅基坑的特殊性和工程实践中发现的问题,探讨了深厚软土浅基坑支护若干问题:1软土浅基坑常用支护形式及合理支护方案问题;2软土浅基坑失稳破坏模式分析;3软土浅基坑失稳破原因分析;4软土浅基坑被动区加固效果分析;5分析了具体失稳破坏浅基坑工程事故。以上若干问题的分析和探讨为设计浅基坑提供技术支撑,本文成果可为优化设计和施工提供了有益的参考,为类似工程提供借鉴。

负压非均匀分布边界条件下砂井地基固结解析

基于浅表层超软弱淤泥地基真空预压处理技术的特点,建立了浅表层超软弱淤泥砂井地基的固结理论。该理论的解析解考虑了浅表层超软弱淤泥地基真空预压处理技术所存在的负压非均匀分布的边界条件问题,更接近工程实际情况,计算精度可满足工程要求。

浅层加固超软土技术的应用与研究

应用浅层加固超软土技术可以迅速在新吹填软土表层形成硬壳层,进而进行二次深层处理,加快吹填软土处理进度。针对某工地新吹填软土真空预压加固工程,采用浅层加固超软土技术加固浅表层。通过对比加固前后土体试验结果和分析加固期间场地沉降,结果表明,浅层加固取得了良好效果。通过观察加固过程中出现的"土桩"现象,对比"土桩点"以及"板间点"的沉降差异和土样试验结果,分析了"土桩"现象的形成机理及规律,可为浅层软土加固工程提供参考。

软土浅埋暗挖矩形隧道地层变形规律研究

文章以厦门嘉禾园湖光路暗挖地下通道为工程背景,采用有限元数值模拟方法,研究了不采取预加固措施条件下软土浅埋暗挖矩形隧道地面和地中变形规律,通过分析地面横(纵)向变形,得出了隧道开挖引起的地面横(纵)向变形规律及曲线形态,并结合变形方向、变形速率及变形量,对地面变形进行了分区;通过分析地中横(纵)向沉降和水平变形,得出了地中横(纵)向沉降及横(纵)向水平位移随不同深度的变化规律及曲线形态。研究成果可为软土浅埋暗挖矩形隧道预加固机理研究、设计参数选定等提供借鉴。

软土地基-浅基础体系地震反应数值分析

软土场地中的天然地基浅基础在强震作用下易产生失稳及震陷等破坏,在设计过程中充分考虑并利用其土结相互作用的影响,可以有效提高体系的抗震性能。基于OpenSees有限元计算平台,建立包含土结接触面的软土地基-浅基础二维平面应变模型,计算分析了不同地震动输入和基础上部荷载对体系地震动、基础震陷量和基底反力分布的影响,结果表明:强震作用下软土场地对地震动的放大作用减弱,但会产生大变形,因此抗震设计的重点应着眼于地基基础的大变形;上覆荷载大小对最终震陷值和震陷范围影响显著,而未改变震陷曲线间的相对形态;地震动能量的累积时间及累积速率影响软土地基-浅基础体系震陷的发展,抗震分析中应考虑场地设计地震动的有效持时和阿里亚斯强度;采用碎石桩等加固措施可改变基底压力分布形态,从而有效的提高体系的抗震性能。

浅埋暗挖法改良淤泥地层注浆方案选取的试验研究

针对温州地区典型软弱土性质,结合温州市附二医地下人行通道工程,利用普通水泥–水玻璃浆液、超细水泥–水玻璃浆液、HSC注浆液3种改良土壤的注浆材料进行一系列室内试验和现场注入试验。室内试验和现场注入试验表明,同掺量超细水泥与普通水泥的加固效果比较,处理后土体强度相当,超细水泥凝胶时间长、易受地下水稀释影响、超细水泥浆价成本为普通水泥的3倍左右,故提出对温州典型淤泥质地层的加固,采用普通水泥–水玻璃双浆液代替超细水泥浆液作为注浆材料。现场注入试验表明,相同注浆时间下,浆液扩散半径和土体抗压强度随注浆压力的增大而增大;相同注浆压力下,浆液扩散半径均随注浆速度的增大而增加,但随着注入速度的增大,增长趋势减缓。经过现场注入试验确定注浆关键参数:浆液扩散半径为1.0~3.0 m,注浆终止压力1.0~1.5 MPa,注浆加固厚度为4~5 m。注浆后,采用分析法和开挖后取样法检查注浆效果,结果表明,注浆效果符合设计施工要求。此注浆方案的成功应用,对富含深厚软黏土的温州地区及长三角地区地下工程的注浆加固具有非常重要的借鉴意义和广泛的应用前景。