砂卵石基坑本体安全等级的物元可拓评价

砂卵石地层高强度、高渗透性以及低黏聚力的力学特性使得砂卵石基坑工程安全等级划分与评价不同于一般基坑工程。为了对砂卵石基坑安全等级进行有效评价,首先选取基坑开挖深度、砂卵石层厚度及地下水位高度作为砂卵石基坑安全等级评价指标,制定砂卵石基坑安全等级划分及评价标准,然后建立砂卵石基坑本体安全等级物元可拓评价模型,采用有限元计算与层次分析相结合的方法确定指标权重,最后给出砂卵石基坑安全等级评价规范化流程。利用所建立的模型对长沙地区某砂卵石基坑工程进行评价。结果表明,所建立的物元可拓评价模型不但能够定量辨别基坑的安全等级,而且能够区分同一等级不同基坑的相对危险性。

砂卵石基坑施工降水及渗流安全评价

工程降水是确保基坑施工安全,防止基坑开挖时由于压差作用产生渗流现象出现流砂、基底涌砂隆起的有效措施之一。以南水北调中线SG6标段基坑降水为例,依据所进行的换填土室内击实实验、野外碾压实验等所得到的实验数据,建立渗流模型,分别在Vensim PLE环境和MATLAB环境下进行模拟。研究了不同工况渗透流量随时间变化的过程,得出了对工程实践具有指导意义的结论,有限时间内的施工降水不会导致大量地下水损失,所产生的影响对距离渠道1 500m以外的地区可以小到忽略不计的程度,供施工单位和工程评价参考。

渗流作用对卵石地层隧道基坑及邻近管线影响

依托洛阳市周山大道下穿隧道深基坑工程,结合周边复杂环境及水文地质条件,研究渗流作用对卵石地层隧道基坑及邻近管线的影响规律。采用MIDAS GTS NX软件建立模型,结合现场监测分析了开挖过程中基坑周边土体位移、地表沉降值、支护变形规律,以及基坑开挖和降水对邻近管线变形的影响,并将数值计算结果与现场监测数据进行对比分析。结果表明:围护结构水平位移整体为前倾曲线,随嵌入深度先增大后减小,最大位移为13.94 mm,位于桩身中部,并在规范允许范围内;降水期间地表沉降程度加剧,与基坑距离1.5倍设计开挖深度以上时沉降几乎占据总位移60%以上;开挖深度超过6 m时邻近管线较上一工况最大沉降差为3.35 mm,竖向变形整体为下沉形态,位移最终呈现两端小、中间大的结果,具有明显空间效应。