HUC组合钢板桩在深基坑支护中的应用研究

为了验证HUC组合钢板桩在深基坑支护中的应用优势,结合嘉兴市南湖区某广场工程项目。以HUC组合钢板桩为研究对象,对该案例深基坑支护方案进行了论证,体现了该工程采用HUC组合钢板桩的适用性。通过对支护结构顶部水平位移、基坑四周地表水平位移以及地表沉降进行监测,数据结果均在基坑规范要求范围内。实践表明,HUC组合钢板桩支护方案应用效果良好,比常规钢板桩具有一定的优越性。

深厚软黏土层深基坑施工技术研究

以天津市北辰区实验中学人防地下物资储备库项目为例,提出相应的基坑设计及开挖方案,采用现场实测方法对深厚软黏土地质条件下基坑工程围护结构变形和内力进行分析。分析结果表明,基坑围护结构变形表现出显著的时空效应和尺寸效应,开挖越深,最大水平位移速率越大,深厚软黏土蠕变效应加剧了基坑围护结构挠曲变化速率;基坑开挖深度较浅时,钻孔灌注桩最大水平位移数值较集中,随着开挖深度增大,最大水平位移数值离散程度增大,提出了本地区相关变形控制上限为0.75%H、下限为0.30%H;实测土压力对应的静止土压力系数随着深度增大逐步减小;软黏土层水平土压力随着深度增大呈线性增大并趋于收敛的趋势。

超大深基坑桩锚支护结构变形规律研究

文中以某深基坑项目为例,对超大深基坑支护设计方案进行分析,并利用现场监测数据分析桩顶水平位移和基坑外地下水位的变化规律。实践表明,随着基坑开挖深度增加,桩顶水平位移由初期较小幅度(<2 mm)逐渐增大至2~17 mm,即开挖作业显著改变了土压力分布,导致桩顶位移显著增加。因此,施工过程中,应加强对基坑中部支护体系的变形监测。

有限元模拟深基坑支护桩水平位移影响研究

文中利用有限元模拟方法,分析支护桩水平位移随着土体模量、重度以及内摩擦角的变化规律。结果表明,随着土体模量的增加,支护结构的水平位移不断减小;随着土体重度的增加,支护结构的水平位移不断增加;随着土体内摩擦角的增加,支护结构的水平位移不断减小。土体模量增加可减少支护结构的桩侧变形,故基坑开挖过程中,有必要对土体进行合理加固,但加固时还应考虑采用的材料对土体重度和内摩擦角的影响。

黄河冲积地层深基坑支护结构变形与受力特性分析

文中以济南市黄河冲击地层深基坑工程为案例,研究了深基坑支护结构变形与内力在基坑开挖过程中的变化规律。结果表明,墙体最大水平位移出现在开挖深度附近,坑外土体蠕变将引起墙体附加变形;墙顶水平支撑受拉,其他各道支撑受压,各道支撑轴力随开挖深度增大而增大,水平支撑架设完成后,各道支撑轴力基本保持稳定。

深基坑支护桩水平位移影响因素数值模拟研究

为分析不同影响因素对支护结构水平位移的影响,文中利用有限元模拟法建立基坑模型,研究支护结构水平位移与桩身深度关系随温度、内摩擦角以及桩身混凝土强度的变化规律。结果表明,随着桩身深度的增加,支护桩的水平位移不断降低。温度每增加1℃,桩身水平位移降低0.16 mm;土层内摩擦角每增加1°,桩身水平位移降低0.68 mm;桩身混凝土弹性模量每增加1 kPa,桩身水平位移降低3 mm;桩身混凝土弹性模量的变化对桩身水平位移的约束程度最大,设计支护结构时,应在经济条件允许的范围内采用高性能桩身混凝土。

不同地面附加荷载作用下桩加支撑基坑支护特性研究

为研究不同地面附加荷载作用下对桩加内支撑基坑支护结构的影响,以南京某工程为例,采用增量法结合弹性地基梁法的计算模型,分析了在各种附加荷载作用情况下,支撑轴力、支护桩位移和地面沉降的变化情况。结果表明:支撑轴力,支护桩最大位移和坑边地面最大沉降均与附加荷载大小呈正相关变化。附加荷载对基坑支护结构的影响存在有效影响点,反之对基坑支护结构不再产生影响。附加荷载的距离和深度对第一道支撑轴力的主要影响在1.0H之内(H-基坑挖深);附加荷载的距离和深度对第二道支撑轴力和桩身最大水平位移的主要影响在1.5H之内;附加荷载作用宽度对支护结构的主要影响在1.0H之内,最大地面沉降的有效影响点随着附加荷载的增大逐渐外移。

考虑地质影响的深基坑复合土钉墙最优支护参数选择技术

通过勘察一区域综合办公写字楼主楼获取土层详细指标,利用土钉抗力参数计算选取最佳土钉墙材料,并设计深基坑复合土钉墙支护方案与施工流程。将设计好的施工方案输入到FLAC3D软件中模拟深基坑支护结构,模拟不同地质影响下的侧压力系数。经试验验证:当土钉参数为5排、钢管嵌固深度参数为2 m时,支护结构可以最大程度降低深基坑的水平位移与沉降;在侧压力系数较大情况下,可以保持较低的竖直位移与深基坑坑底隆起值,具有较好的支护效果。

深基坑桩锚放坡组合支护结构变形及内力分析

深基坑桩锚放坡组合支护结构的受力及变形受到多种因素的影响。研究依托某复杂环境下的深基坑工程,基于PLAXIS 2D有限元软件,建立深基坑桩锚放坡组合支护结构有限元模型。通过设置不同的放坡高度、放坡坡率、平台宽度,分析了以上因素对基坑变形、支护桩水平位移、支护桩内力以及锚杆受力的影响规律。结果表明:设置平台具有明显的卸荷作用,平台宽度变化对基坑稳定性有重要影响,随着平台宽度的增大,可采用的坡率以及坡高均有明显的增加。放坡高度对坡率的选用范围具有明显影响,高度过大将导致基坑的变形急剧增大。放坡坡率可选范围较为广泛,可根据坡高以及设置平台情况灵活选用。研究结果可为桩锚放坡组合基坑支护结构的研究以及工程应用提供一定的指导。

大跨度下基坑支护结构体系受力及变形分析

以中国科学院临床研究医院为工程背景,采用排桩与斜支撑相结合的支护体系,运用ABAQUS有限元软件建立本构模型,重点分析医院基坑施工过程中桩顶水平位移与斜支撑轴力的变化规律,并改变其斜支撑间距,分析对其造成的影响。首先模拟得到桩顶水平位移与斜支撑轴力,发现桩顶水平位移与斜支撑轴力均随着基坑开挖深度的增大而增大,最大值均发生在基坑开挖深度10 m处,桩顶水平位移的最大值为24.13 mm,斜支撑轴力最大值为600.85 kN,均未超过预警值;再对比现场监测数据,发现两者变化规律基本一致,验证了数值分析的有效性;最后改变其斜支撑间距,分别设置为6、8、10 m,并与原斜支撑间距进行对比,通过分析,发现原工程方案斜支撑间距设置最为合理。

基于固定式测斜仪的支护桩测斜监测技术研究

基坑监测对保证基坑安全施工至关重要,深层水平位移是基坑监测的重要手段。目前深层水平位移大多采用滑动测斜仪进行测量,但随着基坑监测信息化水平的逐步提高,固定式测斜仪的应用亦在逐步推广中。固定式测斜仪是一种常用于支护结构、地下工程等长期稳定性监测的设备,稳定性和测量精度较高,适用于长期稳定性监测。本研究通过室内室外实验,验证了固定式测斜仪测量支护桩深层水平位移的可行性,对深基坑支护结构深层水平位移监测技术的发展,具有较高的现实意义。

某矩形深基坑软土地层开挖监测研究

为研究矩形基坑几何效应及基坑缺角对于基坑变形特性的影响,文中以汕头某扩建项目矩形深基坑工程为例,通过现场实测数据,研究了矩形基坑几何效应对于基坑周边地表沉降和围护桩水平位移影响,分析了基坑在时间上和空间上的变形规律和影响因素。结果表明地表沉降随基坑开挖工况的进行不断增大,以向下沉降变形为主;围护桩水平位移随时间不断增大,且沿围护桩埋置深度方向呈现出先增大后减小的抛物线型变形规律,存在一段明显鼓起处;矩形基坑缺角处更为薄弱,由于矩形基坑缺角产生几何效应影响,造成围护桩侧向位移和地表沉降在缺角处更为显著。研究结果可为同类型基坑开挖和设计提供参考。

高层房屋建筑深基坑施工技术研究

采用排桩进行基坑支护可以显著提高基坑边坡的安全性及稳定性。但基坑开挖深度对地表沉降及桩身位移的影响规律尚不清楚。基于此,文章采用Midas GTS软件建立数值计算模型,对不同开挖深度工况下基坑地表沉降及桩身位移的发展演化规律进行研究。结果表明:基坑开挖对地表沉降的影响可以分为显著影响区域、微弱影响区域及无影响区域;随着距离基坑边缘距离的增加,地表沉降先增大后减小,距基坑边缘1倍基坑深度的范围内,地表沉降最大,因此基坑施工过程中主要监测1倍基坑深度的范围内的地表沉降;在锚固段范围内,桩身位移随着桩身高度的增加并不发生显著变化,桩身高度超过基坑底面后桩身位移快速增大,在距桩顶1/3的范围内,桩身位移随着桩身高度增加而增大的趋势减缓;随着桩身高度的增加,桩身位移逐渐增大,当开挖深度分别为5 m、15 m、20 m时,桩身位移最大值分别达到了6.2 mm、14.8 mm、17.8 mm,均满足规范要求。研究结果可为排桩支护结构的设计及施工提供参考。

砂卵石地层深基坑监控量测与数值模拟分析

以成都某轨道交通砂卵石层深基坑为研究对象,对基坑开挖过程中桩身水平位移、周边地表沉降和内撑轴力进行监控量测,并采用midas GTS三维有限元软件进行模拟分析。结果表明:地铁车站深基坑的变形具有明显的空间分布特征,坑角效应显著;基坑扩大端围护桩的水平位移和周边地表沉降均小于标准段;桩身水平位移、地表沉降及内撑轴力的模拟值与实测值相近,有限元分析可较好地预测开挖过程中基坑的应力与变形演化规律;桩顶水平位移的实测值远大于计算值,可能与土体本构模型、基坑周边荷载及施工工序与实际不符等有关。

兰州地铁湿陷性黄土深基坑在降低水位条件下的渗流稳定性分析

以兰州某地铁湿陷性黄土深基坑工程为研究对象,对深基坑开挖施工过程中钻孔灌注桩的桩体水平位移、坑周地表沉降、支撑轴力和地下水位进行实时监测;采用Midas Gts软件建立车站端头井的三维渗流应力耦合模型,分析车站深基坑在降低水位条件下的渗流稳定性。结果表明:在水位降低条件下开挖深基坑,随着开挖深度的增加,桩体的水平位移增大,而且呈现桩体中间的增幅大、两端的增幅小的特征,桩体最大水平位移通常出现在基坑开挖深度的1/2至2/3处;钢支撑的拆除对相邻钢支撑的轴力有较大影响,因此拆除钢支撑时应合理设计拆除方案;孔隙水压力由坑内向坑外呈现增大趋势;在深基坑内侧降低水位对围护结构的影响较小,而在深基坑外侧降低水位会导致有效应力增加,加大地面沉降;数值模拟结果与现场监测结果较为接近;采用钻孔灌注桩加钢支撑这一支护形式能够有效地控制湿陷性黄土深基坑围护结构的变形和坑周的地表沉降。

黄河冲积平原地区超大型深基坑开挖现场监测分析

介绍了黄河冲积平原地区某开挖范围为271 m×192 m,开挖深度为18.7~19.5 m,采用土钉、预应力锚索加钻孔灌注桩作为支护结构的超大型深基坑开挖现场监测实例,研究了超大型深基坑开挖过程中围护结构变形、地表沉降、锚索轴力的变化规律。研究表明:围护桩水平位移随开挖深度的增加而增大,围护桩最大水平位移随开挖深度的增加逐渐向深部发展。基坑外纵向地表沉降大致呈马鞍形分布,地表沉降最大值位于基坑中部附近,基坑角部沉降约为基坑中部沉降的33.9%,纵向沉降影响范围大于基坑开挖范围。基坑分层开挖过程中锚索轴力随开挖深度的变化而动态调整,下层锚索施工完成后,上层锚索的锚固力先减小后缓慢增长并最终趋于稳定。锚索钻孔和高压注浆施工过程中对周围已有锚索的扰动影响不容忽视。

兰州地铁世纪大道站基坑支护监测与数值模拟

研究目的：兰州地区的工程水文地质条件特殊，关于地铁深基坑的桩撑支护设计、施工监测及数值模拟研究尚属空白。本文以兰州地铁世纪大道站基坑为例对桩撑支护结构设计为例，对桩顶水平位移、桩体水平位移、内支撑轴力和地表沉降监测结果进行研究。研究结论：（1）基坑开挖初期，桩身呈向坑内变形的前倾型曲线，随着基坑的开挖和支撑的安装，桩身变形曲线逐渐向“）”形变化，最大水平位移发生的位置也随之下移，一般出现在桩体中部的4—10m范围，约为坑深的1／3—2／3；（2）基坑开挖过程中，实测圈梁水平位移一般为5～10mm，远小于规范30mm控制值；（3）桩底附近仍有少量位移，说明将支护桩嵌固段作为固定端的设计方法有待完善；（4）地表沉降和水平位移大小分布是对应的，基坑周边土体呈现沉降一隆起一沉降一隆起一沉降状态，最大地表沉降约位于基坑外侧1／3倍坑深处；（5）采用有限元软件ADINA模拟基坑开挖过程，将有限元计算值与实际监测结果进行对比，发现二者比较接近，发展变化趋势几乎一致，说明有限元分析的结果可靠，桩撑支护结构支护效果理想；（6）本研究成果可为类似深基坑工程的设计和施工提供借鉴。

基于实测数据的上海地区超深基坑变形特性研究

根据58个上海软土地区19m以上超深基坑数据库,从基坑围护结构水平位移和墙后地表沉降两个方面进行了研究。通过充分的数据挖掘,围护结构水平位移方面,得到了围护结构水平位移曲线形态特征、最大水平位移的位置、归一化的最大水平位移值;墙后地表沉降方面,得到了墙后地表沉降的曲线形态、墙后最大地表沉降值、墙后地表沉降的影响范围。并对这些规律产生的原因进行了机理分析。这些结论可用于超深基坑的变形估算、优化设计以及指导施工。

兰州地铁某车站深基坑开挖变形特性分析

对兰州市某地铁站深基坑桩顶水平位移、桩体水平位移和地表沉降变形进行跟踪监测,分析其变化规律。监测结果表明:桩顶水平位移随基坑开挖逐渐增大,靠近内支撑的桩顶水平位移变化较平缓;桩体水平位移随着深度增加呈现先快后慢、先陡后缓的变化趋势,距桩顶2/3处会出现水平位移最大值;距离基坑越近地表沉降量越大,变化速率越快。最后借助有限元软件Geostudio对基坑开挖进行了模拟,并将数值模拟结果与监测结果进行了对比分析,结果表明,数值模拟和监测结果较为接近,变化规律基本一致,证明了设计方案和有限元模型的可靠性,可为今后类似工程的设计和施工提供很好的借鉴意义。

最小二乘支持向量机在深基坑变形预测中的应用

为分析深基坑在开挖过程中的变形规律,为安全生产提供有效信息,采用最小二乘支持向量机理论,利用粒子群算法对支持向量机的核参数进行优化,建立深基坑水平位移预测模型,并将预测结果与实际监测结果进行对比.研究结果表明:优化后的最小二乘支持向量机模型收敛速度快,泛化能力强,预测结果与实际监测数据有很好的一致性,精度高于传统的预测模型,对深基坑安全监控有一定的实用价值.