黄土基坑斜直桩支护结构受力及变形特性模型试验研究

为深入探究斜直桩支护的工作机理及变形特性,通过模型试验对比斜直桩和传统支护在开挖和降雨阶段桩顶位移、桩身弯矩及坑外沉降变化规律。研究结果表明:斜直桩受力及变形均小于悬臂和双排直桩,其极限挖深更大,对周边环境影响更小,其中内斜直支护性能最优。部分直桩改为斜桩可使受力更合理,除了受到弯剪还有拉压,有效提高支护刚度。降雨阶段下支护结构受力及变形增幅较开挖更大,还会引发土体塌陷、坑内外土体表面开裂等破坏。研究结果可为斜直桩黄土基坑施工风险防控提供参考。

黄土基坑典型区域不同含水率土体强度与变形特性研究

为了研究黄土地区基坑稳定性受含水率与应力路径影响的规律,针对基坑3个典型区域施工时土体实际受力情况,考虑黄土在不同含水率下强度差异明显的特性,选取具有代表性含水率的黄土进行3种应力路径下的加载、卸载试验,并进行对比研究。对比3类应力-应变曲线的偏应力峰值发现,黄土抵抗加载的能力>抵抗轴向卸载的能力>抵抗侧向卸载的能力;对比强度指标得出,含水率在26%及以上时,试样强度大幅下降,并且两者为指数函数关系;饱和试样的孔压在卸载前期为负值,采用Logistic函数得到的孔压与轴向应变的关系可以反映该现象;3种应力路径下的应力-应变关系进行归一化处理后均符合双曲线关系,根据该关系可得初始切线模量的经验公式,进而推导出变形模量。试验结果得出的规律和参数取值可为黄土地区基坑建设提供参考。

黄土基坑管桩支护结构水平位移数值分析

管桩在黄土基坑支护中被广泛应用,但目前对影响该支护结构水平位移的设计参数仍有进一步优化的空间。该文基于数值模拟方法,对某黄土基坑的开挖支护过程进行模拟,探究锚索和管桩参数对支护桩水平位移的影响。结果表明:总体上管桩位移曲线呈“凸肚形”,最大水平位移出现在桩长5 m处;锚索参数对支护桩水平位移影响较大,锚索的自由段长度增加3 m,预应力增加60 kN,支护桩水平位移减小幅度分别约56%和60%;适当增加管桩桩长和桩径对水平位移也有一定的约束效果,管桩长度10 m为最佳桩长,外径的最佳范围为600~800 mm。研究结果对预制管桩在黄土基坑中的工程设计和优化具有一定指导意义。

挤压锚式可回收预应力锚索在黄土基坑中的应用

目前国内外学者对可回收锚索的研究较多,但绝大多数可回收锚索都应用于软土地区的建筑基坑,很少用于西北黄土地区,因此在西北黄土地区进行可回收锚索工程应用试验具有重要意义。以兰州市某一黄土基坑为依托进行挤压锚式可回收预应力锚索试验,本次现场试验一共设置6组锚索,其中2组为普通预应力锚索,4组为挤压锚式可回收预应力锚索。先采用PLAXIS 3D有限元分析软件分析基坑开挖和锚索回收对基坑稳定性和安全性的影响,之后在现场安装智能采集设备,对锚索轴力变化和基坑变形进行监测,对基坑监测数据进行分析,总结了该可回收锚索的施工工艺。试验结果表明,可回收锚索在施工和回收阶段,坑顶的水平和竖向位移均小于规范规定的预警值,有效地控制了基坑的变形,并取得了较高的回收率,说明该可回收锚索能成功应用在黄土基坑中。

黄土基坑卸荷影响深度的试验研究及工程应用

通过不同固结压力的常规固结回弹试验模拟了黄土基坑大面积卸荷回弹,分析了不同深度土体的卸荷回弹特征,分别得到了卸荷比与回弹率、卸荷比与回弹模量的关系曲线,并由此得出了西安黄土的临界卸荷比和极限卸荷比,间接确定了回弹变形的最大影响深度和强回弹区范围,为计算黄土基坑底回弹变形量提供了理论依据.最后,综合西安某黄土基坑的现场实测数据及理论计算结果,证明了本文研究结论的可行性.

黄土基坑双排桩支护结构的有限元分析

运用有限元软件ABAQUS建立双排桩支护结构的有限元模型,分析了黄土基坑双排桩支护结构中排距和桩身强度(包括桩的截面尺寸及桩身混凝土强度)对桩位移和弯矩的影响,并且在基坑和桩身情况相同的条件下,比较了单排桩和双排桩。研究结果表明,黄土基坑使用双排桩支护体系比单排桩支护体系在安全性能方面更具有优越性。计算给出了双排桩排距和桩截面尺寸的最佳取值范围,以及桩身所用混凝土的最佳强度等级。本文为黄土基坑双排桩支护结构的设计和施工提供了一定的参考依据。

黄土基坑复合土钉支护的有限元分析

由于黄土的结构性和湿陷性,黄土基坑具有与其它基坑不同的特点。为了研究黄土基坑复合土钉支护的工作机理和设计方法,选取适当的本构模型,考虑土体与土钉(锚杆)的共同作用和基坑开挖施工过程,运用Ansys软件对某黄土基坑的变形和安全系数进行了非线性有限元分析,提出了合理的有限元模型,并将计算结果与工程实测数据进行了对比分析。

预应力锚杆复合土钉支护在黄土基坑中的应用

结合黄土基坑预应力锚杆复合土钉支护的工程实例,对黄土基坑的工程特点、预应力锚杆复合土钉支护稳定性分析方法进行了分析研究,并对黄土基坑的施工措施进行了探讨。

变形控制的黄土基坑复合土钉施工技术

由于黄土的结构性和湿陷性,黄土基坑具有与其它基坑不同的特点。为了研究黄土基坑复合土钉支护的施工方法,对黄土基坑的特点进行了深入分析,研究了黄土结构性和湿陷性对基坑施工的影响,结合西安市区某工程实例,提出了黄土基坑复合土钉支护的施工技术措施。

黄土基坑复合型土钉支护计算和施工分析

由于黄土具有与其他基坑不同的特性,结合案例分析了黄土基坑复合土钉支护的工作原理和计算方法,提出了合理的有限元模型,并将计算结果与工程实测数据进行了对比分析,以推广土钉支护技术在工程中的应用。

黄土基坑模型试验参数设计

为了通过大型室内模型试验进行物理模拟来研究基坑内井点降水带来的地面沉降,需要进行试验参数的确定以模型箱的制作,通过对相似原理以及相似准则的分析,计算出相似模型试验中的基本参数,确定模型试验的相似比为20。结合原型基坑参量的分析以及降水影响,确定模型箱的尺寸,在对拟采用材料进行分析综合比选之后确定最终方案,利于试验的后续工作的开展。

复合型土钉黄土基坑数值分析

以某深基坑支护工程为背景,结合FLAC3D有限差分软件,建立了空间三维有限差分分析模型,对预应力锚索复合土钉支护结构施工进行了三维动态数值模拟,研究了在基坑分步开挖过程中,支护结构的水平位移、基坑周围的地表沉降、坑底隆起的空间分布情况,得到了一些对基坑工程设计和施工有工程实际意义的结论。本课题的研究成果可以为实际工程设计和施工提供参考,并对今后相关的数值模拟分析及其他研究具有参考价值。

黄土基坑复合土钉施工技术

深入分析了黄土的性质和结构特点,并在全面把握黄土基坑施工要点的基础上,以深圳地铁某施工项目为具体分析对象,总结了黄土基坑复合土钉支护施工改建措施和建议,为国内其他黄土基坑施工提供了参考。

黄土基坑抗壁自立稳定高度的计算分析

本文根据土压力和土坡稳定的基本理论，结合黄土的特点，按不同途径推导出黄土及其他粘性土基坑坑壁自立稳定高度的计算公式，并列出其计算结果，结合工程经验对比分析，提出切实合理的通用计算方法，以资参考应用。

黄土基坑复合型土钉支护原理研究与FLAC数值分析

本文以某深基坑支护工程为背景，结合FLAC3D有限差分软件，建立了空间三维有限差分分析模型，对预应力锚索复合土钉支护结构施工进行了三维动态数值模拟，研究了在基坑分步开挖过程中，Z支护结构的水平位移、基坑周围的地表沉降、坑底隆起的空间分布情况，得到了一些对基坑工程设计和施工有工程实际意义的结论。本课题的研究成果可以为实际工程设计和施工提供参考，并对今后相关的数值模拟分析及其他研究具有参考价值。

湿陷性黄土场地基坑工程各类地下管线变形监测预警值的建议值

本文针对各行业基坑工程各类地下管线变形监测限值进行对比探讨,提出湿陷性黄土场地各类地下管线变形监测预警值建议,供建筑与市政基坑工程设计单位、监测单位参考。

某高速铁路明挖隧道黄土深基坑变形规律分析

依托实际工程,对某高速铁路明挖隧道黄土深基坑施工过程中钻孔灌注桩桩顶及桩身水平位移、钢筋混凝土内支撑轴力以及基坑周边山体边坡的沉降开展实时监测,研究基坑的变形规律,阐释发生机理。结果表明:钻孔灌注桩桩顶的水平位移随基坑开挖深度增加而增加;整个桩身的水平位移最终大致呈“倒S”形曲线变化,最大水平位移为8.87 mm;内支撑轴力随基坑的开挖逐渐增大而后趋于稳定;距离基坑越近,基坑周边山体边坡的沉降越大,最大沉降量为9.63 mm;利用“钻孔灌注桩+钢筋混凝土内支撑”支护结构可有效的控制基坑变形,但安全储备较大,设计上存在可优化空间。

某黄土深基坑开挖变形预测分析

某高速铁路黄土深基坑工程采用桩锚撑支护体系,开挖范围广、开挖深度大、受力复杂、危险程度高.文中依托工程对基坑开挖与支护过程进行有限元分析,探究在不同开挖工况、不同位置下,支护结构及土体受力变形规律,并通过数值模拟结果分析基坑开挖过程的安全性.结果表明地表最大沉降5.9mm,出现在距坑边3m左右处;坑底隆起量偏大,达到28.3mm,底板施工后,其值能降低27.3%以上;桩身的侧向位移最大仅为10.7mm,位移曲线呈现明显的"鼓肚状"变形;支护结构设计能够满足相关规范的变形控制要求,设计参数合理可行,有足够的安全储备.

黄土地区某深基坑变形数值模拟分析

为了研究黄土深基坑在开挖进程的地表变形和支护结构水平位移变化规律,对咸阳地区某深基坑变形进行了监测,并运用有限元软件plaxis进行了分析计算.现场实测结果与计算结果吻合较好.在此基础上,分析了采用锚拉排桩支护的黄土深基坑在逐步开挖过程中支护结构的水平变形及地表变形规律.结果表明:随基坑逐步开挖及锚杆逐层施加,支护桩桩身水平位移增长趋势由线性变为非线性,水平位移最大点逐渐下移,曲线渐变近似呈"弓形";地表土体水平位移、竖向位移及影响范围均随开挖深度的增大而增大,与竖向位移相比,水平位移值大,影响半径大,沿地表衰减速度慢.

黄土基坑围护结构上的土压力

通过对西安地铁基坑工程实践过程中的大量监测数据的分析与整理,归纳出黄土地区深基坑作用于围护结构上土压力的分布特点和规律。研究发现,作用于围护结构上的土压力与基坑所在地的水文地质与工程地质条件有着相关关系,进而反演出西安地铁基坑围护结构土压力系数的修正系数的分布规律。