基坑水泥搅拌桩桩身水平位移影响因素的颗粒流数值模拟

采用基于散体介质理论建立的颗粒流细观力学方法,对基坑开挖过程中水泥搅拌桩支护的桩身水平位移特征及影响因素进行了计算分析.分析中主要考虑了5个影响因素:桩身埋置深度,桩径尺寸,土体内摩擦系数,颗粒刚度参数及施工进度.数值模拟结果表明,当桩身埋置深度较小时,增加桩身埋置深度可以明显减小基坑侧壁的水平位移变形量,但是,当桩身埋置深度超出基坑开挖深度后,对桩身水平位移的限制作用就不大了.桩径尺寸对基坑水泥搅拌桩桩身水平位移影响较为显著,能有效控制桩身水平位移大小.土体内摩擦系数的增大对桩身水平位移影响具有一定的影响,但其并不是起控制作用.颗粒刚度的变化体现了不同的土层性状的差异,其对桩身水平位移变化也比较明显.基坑开挖中分层施工进度的快慢对桩身最大水平位移影响也较大,随着基坑暴露时间的加长,桩身水平位移逐渐加大,反映了基坑开挖过程中水泥搅拌桩桩身水平位移具有时效性.

采动影响区桩身-承台协同作用数值模拟研究

为探究桩基在煤矿采动影响下的水平响应,建立了模拟计算下部开采影响上部桩基-承台的整体模型。采用该模型计算了工作面推进距离不同的3种工况,分析了桩顶-承台连接状态、承台形式对桩身水平位移及弯矩的影响。研究表明:桩基与工作面距离越近,桩身位移越大,桩身弯矩也越大;增大承台尺寸可有效降低桩顶位移;桩顶-承台分别固接和铰接对桩顶位移影响较小,主要区别在于固接桩顶产生较大抵抗弯矩,同时桩身最大正弯矩发生深度相比桩顶铰接时有所下移。

基坑工程开挖对桩锚支护变形特性模拟分析

当前,地下工程的建设十分常见。地下工程对土体稳定性的要求高,为了预防施工风险,必须加强土体支护的设计、支护施工质量的控制。以长春某工程基坑为例,采用有限元分析方法对基坑进行数值模拟,探讨基坑开挖对基坑变形的影响,并对基坑隆起、桩身水平位移、锚具轴力等数据进行分析。将模拟数据和监测数据进行比较,验证了支护结构的合理性。

双排长短桩前后排桩配比组合的支护效果

为了更深入地研究不同配比双排长短桩对桩身位移及坑外沉降的影响,本文运用Midas GTS/NX软件,对深圳某深基坑工程开挖过程中双排桩进行模拟,并与现场监测结果进行对比分析表明软件的可靠性,再对不同配比的双排桩进行模拟分析其桩身位移与坑外沉降的变化规律。结果表明:相比于传统双排桩支护,在相同用桩量的情况下,改善双排桩的前后排桩桩长和两者之间的距离,能够更好地稳定支撑结构;前排桩的整体长度对双排桩桩身的位移影响较大,设计中可适当增加前排桩长度;后排桩的桩长变化对双排桩位移和坑外土体沉降影响不大,在设计中可适当减少其长度以减少成本;随着前排桩桩间距的增加对后排桩产生较大影响;随着排桩间距不断加大,坑外土体沉降量逐渐增加。

深基坑桩锚支护结构数值分析

运用FLAC^(3D)软件对沈阳某深基坑开挖和支护过程进行数值分析与计算,重点分析开挖过程中桩顶位移、桩身位移和弯矩的变化,并将现场实测值与软件模拟的计算值进行对比分析,在此基础上改变锚杆倾角与桩入土深度等支护设计,探讨这些因素对基坑变形的影响.研究结果表明:模拟结果与实测值基本一致,数值模拟结果可信;桩身最大水平位移和最大弯矩均出现在桩身大约8 m的位置,并不是在支护桩顶部;设计时桩的入土深度可取4~6 m,锚杆倾角可取5°~30°.

黄土地区深基坑桩锚支护结构变形的影响分析

为了能更好地了解黄土地区深基坑桩锚支护结构变形的影响因素,以西安黄土地区某深基坑工程为依托,利用FLAC3D软件对其进行数值模拟,研究分析了桩锚支护中排桩参数和锚索参数对桩身水平位移和桩顶水平位移的影响。研究发现,排桩嵌固深度在0.23h~0.46h之间时,能有效约束桩身和桩顶的水平位移,减小幅度达45.5%。适当增大桩径,对桩身水平位移也有一定的约束效果,桩径宜在600mm~800mm间选取。桩身和桩顶水平位移会随锚索倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势,锚索倾角最优取值范围为10°~25°。锚索水平间距最优取值范围为1.5m~2m,锚索预应力对桩身和桩顶水平位移约束效果明显,取值应结合实际情况进行选取。

地铁隧道开挖对上部邻近桩基础的影响

采用有限差分软件FLAC3D,通过数值模拟实验的方法。得到地铁隧道开挖时,对原有受外荷载作用桩基础内力与桩身位移变化的规律。在分析过程中,考虑了桩长的不同和桩与隧道轴线水平位置的不同,得到如下结论:(1)由于隧道开挖,引起了桩身两侧土体的刚度变化。因此,在地铁隧道开挖的过程中,不同桩长的桩身水平位移会有不同的变化特点。(2)由于地铁隧道开挖引起原有桩基础的内力变化,随着开挖位置的不同而变化,并且受到桩长的影响。桩身处于隧道开挖影响区域内时,由于土体相对于桩身会产生较大的竖向沉降,从而在桩身产生向下的负摩阻力。而在桩身底部,桩周土体和桩身之间会产生较大的摩擦力来抵抗外荷载和向下的负摩阻力。

某深基坑桩锚支护工程监测分析

结合某深基坑工程,通过监测数据以及有限元分析软件MIDAS对深基坑中的桩锚支护结构内力进行分析可知,基坑施工对地表沉降的影响呈现抛物线形状;桩身的最大水平位移发生在距离桩身的1/2处,监测数据与数值模拟数据有所差别,但总的变化趋势相同。

堆载对明挖隧道基坑围护结构的影响

依托郑州市冀州路明挖隧道基坑施工,采用有限元分析软件建立三维数值模型,研究堆载对基坑周围土体沉降、坑底隆起及桩身水平位移的影响,结果表明:基坑周围土体沉降、坑底隆起变形及桩身水平位移均随基坑开挖而逐渐增大;基坑围护结构的变形量均在设计控制范围内,在该施工条件下,基坑结构整体安全。

基坑工程施工中地下连续墙控制变形研究

文中结合南京城区在建大型基坑工程,对地下连续墙施工造成的影响进行实时跟踪监测,根据现场实测监测数据,对比分析深基坑地下连续墙受力变形特性,研究地下连续墙的桩顶水平位移、桩身深层水平位移、桩身内力、地表竖向位移、砼支撑轴力等监测项目随工况及时间的变化规律。

框架式海堤变形模拟与稳定性影响因素分析

以温州框架式海堤为背景,采用有限元强度折减法,分析密排桩结构参数和桩基周围淘蚀对框架式海堤变形及稳定性的影响。计算结果表明:随着密排桩桩长增加,密排桩桩身水平位移不断减小;密排桩径对桩身水平位移的影响较小;密排桩排间距对桩身水平位移基本没有影响;随着桩基周围淘蚀深度的增加,密排桩桩身水平位移不断增大,最大增幅位置都发生在桩顶;随着密排桩桩长和桩径的增加,框架式海堤整体稳定安全系数均增大;密排桩排间距为2.1 m时,框架式海堤整体稳定安全系数最小。

某地铁深基坑开挖变形及稳定性分析

以某地铁深基坑为背景,通过数值模拟及施工监测进行研究,分析深基坑开挖过程对支撑体系及围护桩的影响。用有限元软件GTS NX对地铁深基坑建立三维有限元模型,根据监测内容分析围护结构水平位移的动态变化规律,研究"钻孔灌注桩+刚支撑"这一围护形式在地铁深基坑中的应用表明:桩身变形量与基坑开挖的深度紧密关联,呈现出中间大两端小的"U"形变形特征;桩顶水平位移初始开挖时较小,在第一次开挖结束后增大,第二次开挖结束时达到最大值,随后减小,且趋于稳定;支撑架设不及时或支撑强度不够,都会引起周围土体向基坑内侧发生位移。

高速公路滑坡治理与加固分析

结合高速公路滑坡治理案例,根据施工现场实际情况制定处治方案,并布置测点开展监测与分析。采用钻孔灌注桩对滑坡体进行加固处理,布置监测仪器对桩身水平位移、桩周土压力和桩身内力进行监测,分析确定加固效果。桩身水平位移早期增加速率较快,后期逐步趋于稳定,桩前土压力大于桩后土压力,桩间土压力变化较小,桩身弯矩绝大多数为正值,说明桩身成型后有效控制了边坡滑动变形,边坡处于稳定状态,达到了预期加固效果。