渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场影响的数值模拟

地下水含盐量不同会影响土体的热力学性质,探究渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场的影响,可为市政地下工程、矿井工程、海底隧道建设等提供科学依据。运用COMSOL水热耦合模块对含盐量不同的地下水基坑坑底冻结温度场发展规律进行研究,通过对比冻结壁的厚度和路径分析得到渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场的影响规律。研究结果表明:当地下水含盐量>3%时,渗流对基坑坑底冻结帷幕的形成影响较大,相较于上游,下游区域受到的影响更明显;随着地下水含盐量的增加,积极冻结40 d后冻结帷幕温度逐渐升高,降温速率逐渐减慢,形成的冻结帷幕厚度也逐渐变薄,含盐量越高,冻结效果越差,降温速率越慢。

露天矿坑底薄煤层机械铲倒堆工艺研究

针对传统的单斗卡车工艺开采露天煤矿坑底薄煤层成本高的技术难题,采用技术条件和经济效益的方法,提出了采用1台机械铲站立于煤层顶板外的剥离平台上完成倒堆作业,1台小型机械铲站立在煤层顶板完成煤层回采作业,卡车完成煤炭运输。建立了倒堆作业参数优化模型和机械铲斗容的计算公式,并以安家岭露天煤矿为实例进行研究。结果表明,机械铲的最大卸载高度,最大挖掘半径和卸载半径,以及卡车最小转弯半径是限制机械铲倒堆工艺应用的关键因素;现有机械铲和卡车设备倒堆作业的极限剥离物厚度是8 m,煤岩总厚度是11 m;安家岭矿的倒堆率为68.8%,经济上减少了卡车平均运距128.5 m,经济效益显著。该研究为露天煤矿坑底薄煤层的开采提供了一种新方法,为倒堆工艺的发展提供了新思路。

灯芯绒织物坑底露白疵病的克服与防止

阐述了灯芯绒织物坑底露白疵病的形态、产生原因以及克服办法、防治措施。

考虑降水的基坑开挖卸荷对坑底桩的影响

降水与深基坑开挖卸荷是影响坑底工程桩工作性状的重要因素,应用有限元分析软件ABAQUS建立基坑开挖二维模型,综合考虑了降水及卸荷对坑底工程桩的影响,得出如下结论:降水能有效减少开挖引起的工程桩回弹及坑底土体回弹;前期降水增大了桩身轴向压应力而开挖卸荷使桩身拉应力逐渐增大;降水导致地基固结沉降从而使桩侧产生负摩阻力,降水深度越大,负摩阻力越大。考虑降水情况下桩的受力变形均小于不考虑降水情况下,因此,降水对减少坑底回弹及桩身受力变形有积极的作用。

深圳前海地区某项目基坑支护坑底加固选型分析

深圳前海地区地表填土杂填石层及其下部有较厚的淤泥层,当基坑底标高位于淤泥层时,需进行坑底加固,保证基坑稳定。为了研究该地质情况下的坑底加固方案,文章以前海某项目为例,从技术分析、工程实施、成本比较等方面进行论述。案例的基坑坑底采用搅拌桩进行土体加固,满足设计及规范要求。通过分析监测数据,论证了前海地区特殊地质条件下采取搅拌桩进行坑底加固的可行性。

坑底加固对平行换乘车站基坑变形影响的计算分析

采用弹性地基上的板壳有限元 ,分析地铁平行换乘车站深基坑开挖过程中 ,坑底土体加固的深度、加固的密度、加固的程度对基坑变形的影响。在基坑开挖过程中 ,坑底土体加固主要影响开挖面以下连续墙侧向变形 。

基坑坑底施工阶段围护墙变形监测分析

控制基坑变形已成为深基坑工程中的核心问题,而坑底开挖施工阶段围护墙体的变形在基坑开挖施工中占有相当的比重。结合上海轨道交通某在建地铁车站基坑开挖时的变形监测数据及跟踪工况,对不同坑底土体暴露时间所对应的围护墙体变形情况进行了对比分析。分析结果表明,坑底土体暴露时间对土体暴露期间及整个坑底施工阶段的基坑变形有着显著影响,随着坑底土体暴露时间的延长,坑底施工阶段墙体变形量可达总变形的30%,缩短土体暴露时间是控制坑底施工阶段围护墙变形的关键。同时,素混凝土垫层对围护墙体变形具有一定的支撑效应,在一定程度上能起到类似结构底板的作用。施工中应尽快完成混凝土垫层的浇筑工作,尽早发挥垫层对围护墙体的支撑作用。另外,垫层对墙体的支撑效果与其自身的平直度等因素有很大关系,破坏垫层的整体性,则会削弱其对围护墙体的支撑作用。提出对坑底施工阶段基坑变形的控制措施,尽可能缩短坑底土体暴露时间及整个坑底阶段的施工时间,提高垫层的整体性,加快底板施工,尽早形成底板混凝土对围护墙体的支撑作用,从而控制开挖阶段的基坑变形,对其他深基坑工程具有一定的参考价值。

承压水作用下条形基坑坑底整体加固厚度研究

在承压水作用下的基坑工程中常面临着坑底突涌问题,传统的突涌分析方法只考虑了坑底隔水层土重的影响,而忽略了该土层的抗剪强度对坑底抗突涌的作用,尤其对于坑底在加固后具有强度较之原状土已大大提高的水泥土时,其结果显得更加过于保守。通过对基坑突涌分析的简化假设并结合工程实例,讨论了用水泥搅拌桩对条形基坑进行整体加固时,用同时控制水泥土的抗剪和抗隆起双重指标来确定所需加固厚度的方法,还提出通过同时考虑降水,以适当减少加固厚度,实现方案的最优化,并给出了使用该方法的建议和适用范围。

基坑坑底稳定性的机会约束评估方法

采用极限平衡理论对基坑坑底稳定性进行分析的方法是根据"确定性"的土体性质、滑动方式计算其抗隆起稳定系数,将运动单元法理论应用于极限平衡理论,并考虑强度折减原理,建立了适应不同类型滑裂面形式的坑底稳定性分析的"确定性"模型,在此基础上,考虑到坑底土力学性能的随机性及其强度参数不能满足约束条件的随机性,建立了机会约束的可靠性分析方法。针对圆弧滑动面和普-瑞法滑裂面进行计算比较,分析了不同滑动面圆心位置、坑底荷载、支撑荷载对支护结构插入比的影响,以及随机约束函数的置信水平对插入比的控制作用。以一工程实例实现了上述分析思想与方法。

坑内降水对软土地区深基坑坑底隆起影响有限元分析

在渗流固结耦合理论的基础上,应用通用有限元软件ABAQUS建立开挖与降水开挖的三维基坑模型。通过对比分析,总结了基坑开挖降水过程中基坑坑底隆起的基本规律,分析了软土地区深基坑坑底隆起变形及其影响因素。得出工程降水对深基坑土体的压密作用以及基坑隆起最大位置向基坑地下连续墙移动的现象,得到降水对基坑稳定有利的结论。同时进行经验公式计算结果与有限元模拟结果的对比,得出有限元结果的可参考性。

软土地铁深基坑底加固设计对附近敏感建筑物沉降影响分析

结合宁波轨道交通一号线西门口站软土地铁深基坑工程设计,文章运用PLAXIS和FLAC3D建立二维及三维有限元模型进行了基坑开挖地表沉降分析。依据计算模拟结果和以往的监测经验,提出了坑底加固的有效措施和基坑施工的沉降预警值。其研究成果可供其它复杂地质条件下对变形要求较高的基坑加固设计中参考。

不同坑底加固方式对深基坑变形影响的研究

通过使用ABAQUS有限元软件建立三维模型,研究内撑式深基坑内被动区坑底加固对基坑变形的影响,讨论基坑坑底满堂、裙边、抽条、格栅等四种不同加固方式对坑底隆起和围护结构侧向位移的影响,并结合工程实例的实测值与模拟值对比,验证模型的合理性。结果表明:坑底加固能有效抑制土体的隆起,其抑制作用从大到小依次是满堂、格栅、抽条、裙边加固,裙边加固能有效减小加固范围内土体的隆起;这四种加固方式对抑制围护结构侧向位移的效果差距不大,主要影响最后一道支撑以下围护结构的侧向位移。

软土地区基坑坑底隆起稳定破坏滑动半径研究

为了研究软土地区基坑坑底隆起的破坏模式并确定合理的隆起破坏滑动面大小,采用不连续布局优化法对不同围护结构插入比条件下的基坑坑底隆起失稳滑动面进行分析;通过大量计算得到可用于判断滑动面是否通过围护结构底端的不同基坑开挖深度下土体强度和围护结构临界插入比的幂函数关系表达式;通过分析围护结构插入比较小时归一化的坑底隆起破坏滑动半径和围护结构插入比的关系,得到修正传统圆弧滑动法滑动半径的对数表达式及其系数。最后,将修正滑动半径后计算的安全系数与数值模拟结果进行了对比,验证了滑动半径公式的可靠性。结果表明:在插入比较大(大于临界插入比)情况下,滑动面通过围护结构底端;在插入比较小情况下,滑动面不通过围护结构底端,需对传统圆弧滑动法进行修正;提出的修正方法可为软黏土层较厚的基坑坑底隆起稳定分析时滑动半径的选取提供参考,同时可以解决传统圆弧滑动法在插入比较小时安全系数变化不合理的问题。

考虑围护结构强度折减的基坑坑底隆起稳定分析

基坑坑底隆起稳定验算是基坑设计最重要的问题之一,坑底隆起失稳破坏伴随着土体和围护结构失效.然而目前基坑稳定常用的分析方法,强度折减有限元法,在已有研究和实践中却仅折减土体强度,未对围护结构强度进行折减,这与强度折减法的计算理念不统一,且与实际基坑的破坏模式有一定差异.因此本文提出同时折减土体抗剪强度和围护结构抗弯强度的强度折减有限元法.进而通过建立大量的数值模型,对比了考虑与不考虑围护结构抗弯强度折减的计算结果,并与圆弧滑动法进行了对比分析.最后基于实际工程案例分析了新方法的应用效果.分析结果表明,不折减围护结构抗弯强度将高估基坑的坑底抗隆起稳定安全水平,验证了采用强度折减有限元法时同时折减土体强度和围护结构抗弯强度的必要性.

软弱土地基深基坑坑底加固对邻近地铁隧道的保护作用分析

软粘土地基土体力学性质差,在软粘土地基中进行深基坑施工,易对周边环境产生影响。本文通过杭州地区典型软粘土地基中深基坑工程案例分析,研究了软弱土地基中深基坑坑底加固方式对减少基坑变形的作用,及其对邻近地铁结构的保护作用。研究结果表明:对坑内软粘土进行加固,能有效增强坑内土体强度和刚度,减小坑内土体变形,尤其是采用满堂加固,加固后的坑内土体在坑底形成了一道强有力的加固土支撑带,能大幅减小围护结构和周边环境变形。

地下连续墙基坑突变和坑底涌水原因分析及应对措施探讨

本文以北京东南地区某基坑施工期间地下连续墙围护结构自身及周边地表发生突变和坑底涌水事件为例,从工程基坑监测数据和施工过程中工程巡察发现的问题,针对事件进行了原因分析,得出事故原因是,地下连续墙嵌固段坐落在隔水层中的深度不满足要求,造成地下连续墙墙外承压水突破连续墙底部及隔水层和连续墙内承压水串联,根据分析的原因,提出了在涌水处进行石子填埋反压等应急措施,在基坑周边施做减压降水井和在基坑内四周施做旋喷注浆加固止水的后续处理措施。从后续事件治理效果得出,本事件原因分析正确,采取的措施及时有效。在此基础上,对基坑地下连续墙围护结构突变和坑底涌水等事件,从原因分析角度、应急措施及后续治理措施进行了总结,为类似工程提供参考。

基坑软土强度变化特征及坑底施工安全控制

以试验为基础 ,分析了软土地区深基坑开挖时 ,坑底被动区土体强度变化特征及坑底土体卸荷后滞留对其强度的影响。并结合工程通过分析施工阶段坑底土体暴露及扰动等不利因素对围护墙体安全度的影响 ,提出了应对坑底施工的安全控制 。

软土地区深基坑开挖坑底隆起的有限元分析

软土地区深基坑施工,会涉及到降低地下水的问题。传统深基坑设计常用弹性抗力法在计算基坑回弹变形,并未考虑降水的影响。本文在考虑渗流固结耦合的基础上,应用有限元软件ABAQUS建立存在工程桩和不存在工程桩的开挖与降水开挖三维基坑模型。通过对比分析,总结出基坑开挖降水过程中基坑坑底隆起的基本规律,分析深基坑坑底隆起变形及其影响因素,得出工程降水对深基坑土体的压密作用、基坑出现塑性隆起现象以及降水对基坑稳定有利的结论,并得出软土深基坑开挖过程中工程桩对坑底隆起变形有明显的抑制作用的结论。

软土基坑宽度效应对坑底隆起的影响

通过对宽大型软土基坑坑底隆起特性及形成机理分析,将坑底土体划分成强作用区、弱作用区和自由变形区,提出综合考虑基坑开挖深度、围护结构插入比和土体性质的强、弱作用区边界计算方法;根据基坑开挖宽度不同时,坑底隆起作用区的变化情况,提出考虑坑底隆起宽度效应的基坑分类方法:将基坑划分为超大尺度基坑、大尺度基坑、小尺度基坑和沟槽类基坑4类,并明确各类基坑的宽度范围。最后结合上海某软土基坑工程实例,采用有限元法数值分析对本文提出的理论分类方法的正确性进行了验证。