厦门地区典型地层HS-small模型小应变参数敏感性分析

小应变硬化模型(HS-small模型)是以HS模型为基础提出的一种能反应土体小应变特性的本构模型,除了包含HS模型参数外,还包含两个小应变参数和,可以反映土体在小应变状态下呈现高度的非线性、高模量等特性。为了研究小应变参数对深基坑数值分析结果的敏感性,针对厦门地区典型土层,采用HS-small模型,通过有限元模拟某深基坑工程的施工过程,开展小应变参数对地表沉降及围护墙弯矩的敏感度分析,并研究参数随基坑开挖的演化规律。结果表明:在厦门地区在深基坑数值分析中,取值对地表沉降和围护墙弯矩值的影响较大,的取值影响相对小;粉质黏土和残积砂质黏性土的小应变参数对结果起到重要的影响;前期开挖,粉质黏土起控制作用,后期开挖,残积砂质黏性土起控制作用。

有限空间新建设施基坑开挖沉降特征及小变形控制

针对有限空间新建基坑变形控制难题,采用理论分析、数值推演和工程实践相结合的研究方法,建立了考虑应力释放的有限空间夹持力学模型,推导了夹持应力与地层损伤因子的函数关系,研究了应力释压孔对有限空间地层应力的影响特征,提出了变形支挡–应力阻隔一体结构控制方法,并通过北京科技大学工程实践基地(二期)验证该方法的有效性.结果表明,地层损伤因子与夹持应力呈线性负相关关系,随开挖深度逐渐增大,布设释压孔可有效降低有限空间夹持应力,释压孔有利于调整地层夹持应力和控制地层变形,变形控制率为33.48%~58.72%,且变形支挡–应力阻隔一体结构控制方法的水平变形控制率为28.57%~37.91%,地层沉降变形控制率为36.86%~54.26%,与数值模型计算结果趋势相同,论证了理论分析和数值推演结果有效性,为有限空间基坑稳定性控制提供数据支撑.

钢换撑支撑体系下狭长形基坑围护结构受力及变形分析

依托某大型深基坑工程,通过自动化监测和数值模拟,研究采用钢换撑支撑体系的狭长形深基坑在开挖过程中基坑支撑围护体系变形特性、受力特点及周边地表沉降变化趋势。该文采用Midas GTS建立基坑模型,分别针对有钢换撑断面及无钢换撑断面,探讨钢支撑水平间距、第3道钢支撑距基坑底距离、钢支撑预加轴力及基坑围护桩桩径的变化对围护桩结构变形与受力及周边地表沉降的影响。结果表明:(1)不同钢支撑水平间距对围护结构变形及周边地表沉降控制效果不同,钢支撑水平间距越小,基坑桩体位移、桩身弯矩、地表沉降值越小;(2)第3道钢支撑的位置对基坑稳定性影响不大;(3)通过施加钢支撑预加力,可以有效控制基坑围护桩体变形及周边地表沉降值;(4)随着围护桩桩径的增大,围护结构变形及地表沉降值均有所减小,但超出某一桩径时,基坑变形及周边地表变形对围护桩桩径的敏感性将减弱;(5)对于底板浇筑完成的基坑工程,钢换撑在控制基坑结构变形、受力及周边地表沉降方面并无明显效果,在综合考虑各项工程条件的情况下,可取消钢换撑架设。

基于HS-Small本构模型的银川地区深基坑开挖-降水过程数值分析

针对银川地区缺乏数值计算深基坑稳定性和锚杆受力等相关研究,运用midas GTS NX软件中HS-Small本构模型,对采取锚钉支护的宁夏自治区银川某地下车库深基坑开挖-地下水位下降过程进行了数值分析。结果表明:随着基坑的开挖,基坑边坡的变形量逐渐增大,最终位移最大值出现在基坑顶部阳角处;锚杆轴力随开挖深度的增加而加大,控制变形能力与所处位置有关,下部锚杆控制变形能力优于上部锚杆,锚钉联合支护形式和土钉墙支护形式界面处变形差异较大;随着开挖和持续降水,周边建筑物沉降缓慢增加且最终沉降小于警戒值;锚钉支护中土钉轴力表现为轻微S型曲线,最大值约位于沿土钉长度3/4位置处;通过模拟结果与实测数据进行了对比分析,两者吻合较好,反分析获得银川地区典型土层HS-Small模型的参数取值,可作为银川地区类似深基坑工程数值模拟的依据。

流态固化土肥槽回填技术在项目中的应用

研究流态固化土在深基坑肥槽回填中的应用,旨在提高回填效率和施工质量。通过实验测定和数值模拟方法,分析流态固化土的工程性质和力学性能,探讨其在深基坑回填中的应用效果。研究结果表明,流态固化土具有较好的流动性和承载能力,可以有效降低回填工程成本和提高回填效率,尤其适用于狭小空间条件下的肥槽回填,通过分析流态固化土在深基坑回填中的施工工艺,控制标准,以期为类似工程应用提供参考。

喀斯特地质复杂施工环境深基坑内无空间降水控制技术

云南作为高原喀斯特地质集中分布区之一,其明显的特征就是溶洞多。罗平县妇幼保健计划生育服务中心综合楼建设工程,其所处场地岩溶洞隙、节理、裂隙较发育,场地岩溶地貌特征明显,且场地水位较高,周边全是居民住宅楼,施工环境复杂。为此,在工程建设中,根据现场溶洞的发育情况、水位情况及周边施工环境情况进行分析,并对地基基础施工中的涌水、降水控制进行研究,制订了相对应的技术措施,达到了基础工程无涌水和无渗漏的目标。

狭小场地深基坑工程前期场地布置优化

随着城市发展进程的加快,地下空间的设计开发利用需求日益增加,新建的地下工程建设项目规模和数量正在迅速加大,特别是上海等南方地区深基坑支护工程,此类深基坑工程通常同时面临建设用地紧张、施工用地受限等问题,给深基坑工程前期场地布置带来一定的挑战。针对上述问题,结合集成电路设计产业园某项目的实际情况,对狭小场地深基坑工程前期的场地布置优化情况进行介绍,通过前期合理优化基坑栈桥布置,解决了本项目前期场地综合布置的难题,为狭小场地深基坑工程的顺利施工打下坚实的基础。

软土狭长形基坑“跳仓式”取消换撑施工技术

深基坑工程中,为保障底部钢支撑拆除后基坑变形这一问题,在常规深基坑围护图纸中都会设计钢支撑换撑工艺,但换撑工艺存在着施工工程量大、施工难度大、施工成本高等诸多问题,现场实施过程中较为困难。通过在上海软土狭长形基坑项目中开展的取消换撑试验,从地下连续墙测斜与钢支撑轴力角度,分析了取消换撑后基坑变形增量数据,总结了换撑施工段与取消换撑段的变形差异,提出了“跳仓式”取消换撑施工技术,节省了施工工期,也节约了工程成本支出。

狭窄场地深基坑支护集约化使用施工技术研究

在城市中,建筑工程的场地往往十分狭窄。建筑用地红线范围内,深基坑边线与用地红线过近,导致布置加工作业及材料转运等的场地面积不足。因此,如何利用深基坑支护,在狭小的场地中进行深基坑施工作业,成为建筑工程领域的一个重要问题。通过对场地进行综合分析,运用狭窄场地深基坑支护集约化使用施工技术,可实现在狭小场地中进行深基坑作业。该技术有助于提高深基坑支护的使用效率,增加施工场地利用率,同时确保作业安全。

狭小深基坑内暗挖隧道超前支护锁扣管幕顶管施工技术研究——以深圳地铁水贝站D出入口为例

在狭小深基坑工作井内进行暗挖隧道超前锁扣管幕顶管作业时,由于受到既有建筑物、市政管道和顶管设备规模的限制,顶管后背墙不能采用现浇混凝土结构。文章以深圳地铁水贝站D出入口工程为例,对在狭小深基坑内利用既有支护桩作为超前管幕顶管作业后背墙施工进行研究,主要分析顶管作业工况下后背墙支护桩承载力,对采用的支护桩实体质量进行检测验证可靠性,对顶管施工过程进行持续监测。

某深厚软土地区狭长型深基坑考虑空间效应的分段开挖长度研究

在软土地区开挖地铁隧道或城市综合管廊等狭长型基坑,应充分考虑其空间效应的影响。本文结合珠海地区某一通道基坑开挖的案例,通过有限元建模分析及现场监测结果,验证了合理的分段开挖长度是狭长型基坑安全开挖的关键,可为后续深厚软土地区狭长型基坑开挖工程提供参考。

软黏土小应变本构模型参数研究与应用

小应变范围内土体刚度的非线性特性是土体的重要特性之一,合理获取小应变参数对基坑工程周边环境变形分析至关重要。以上海软黏土为例,采集了该地区的典型黏土层(②~⑥层)的原状土样进行了试验研究,提出了由常规岩土勘察报告提供的压缩模量E_(s1-2)确定刚度参数E^(ref)_(oed)、E^(ref)_(50)、E^(ref)_(ur)及小应变剪切模量G^(ref)_(0)的方法,给出了R_(f)、m、ν_(ur)、γ_(0.7)等参数的取值范围,结合勘察报告提供的c′、φ′等强度参数指标,可以合理得到HS-Small模型的全套参数,上述方法及模型参数已被纳入上海市《基坑工程技术标准》。最后,基于该方法确定的小应变模型参数,对上海深隧排水系统云岭西超深竖井基坑进行了三维数值分析,验证了小应变本构模型在超深基坑工程中的适用性。

深厚软土基坑放坡开挖结合SMW工法桩支护的数值分析

以广东中山某城市综合开发项目二层地下室基坑工程为例,开展了大面积放坡开挖结合悬臂式SMW工法桩支护形式在深厚软土基坑的应用研究。基于小应变土体硬化模型(HSS),利用三维有限元软件模拟和预测基坑的变形发展规律,研究放坡高度、被动区加固、支护桩型钢间距对基坑变形的影响,同时将现场监测结果与数值模拟结果进行对比分析。研究表明,本项目深厚软土基坑采用大面积放坡开挖结合悬臂式SMW工法桩支护的变形及内力均在合理控制范围内;基于小应变土体硬化模型(HSS)的数值模型可有效模拟和预测基坑开挖的变形,数值计算结果和现场实测结果具有较好的一致性;上部放坡开挖高度对基坑影响较大,被动区加固对基坑支护桩变形有一定影响,型钢间距从1.2 m至0.6 m对基坑变形影响较小。

小尺寸超深基坑支护效果分析

以北京中石化科学技术研究中心31.4 m小尺寸超深基坑工程为实例,基于整个工程施工的实际监测数据,对基坑支护过程的水平位移、竖向变形、周边道路沉降及止降水等变形规律进行了分析,得出该小尺寸深基坑受空间效应的影响,基坑中间部位水平位移大于基坑坑角部位产生的变形,且止水帷幕的设置能有效减小基坑变形,分析表明该超深基坑支护结构设计合理,可为类似工程提供参考。

滨海沼泽区地铁车站深基坑开挖变形

滨海沼泽区狭长型地铁车站深基坑并不多,上部淤泥土和地下富水导致此类基坑开挖难度比较大.选取青岛地区此工况下的地铁车站深基坑开挖进行实时监测,并运用Midas GTS NX软件建立三维数值模型进行分析.分析表明:桩体深层水平位移-深度变形曲线呈现“弓”形,最大围护桩水平位移出现在0.55 H(H为基坑开挖深度);基坑周边地表沉降为小沉降量的抛物线形,最大沉降点距离基坑0.6H,沉降量约为0.058%H;围护桩最大水平位移δh_(max)与地表最大沉降量δv_(max)之间存在δv_(max)=0.88δh_(max)的关系.此外,与其他地区工况下的深基坑工程相比,沼泽区富水深基坑开挖变形呈现出相似的变化规律.

湖相沉积典型软土HSS模型参数取值研究

数值分析被广泛用于研究复杂环境下深基坑开挖变形,但本构模型及模型参数选择对计算结果合理性影响较大。比较分析多种本构模型的特点,硬化土小应变(HSS)本构模型能很好对软土场地基坑开挖引起的变形进行预测,但HSS模型参数多且取值困难。湖相沉积软土在昆明分布范围广,但针对此类土,特别是有机质含量及含水率较高的泥炭质土的HSS模型参数如何取值无相关研究。针对这些问题,对大量土工试验及取原状样进行室内试验资料进行分析,研究得到几个刚度参数间的经验取值关系,获得湖相沉积典型软土层的HSS模型参数。为检验HSS模型及相关参数取值的合理性,运用PLAXIS 2D数值分析软件,对软土场地的两个地铁基坑建立数值模型,计算在不同开挖工况下引起的基坑变形,并与实际变形监测值进行对比分析,两变形吻合较好,从而验证研究结果是合理可靠的,且研究结果对于深基坑支护设计、岩土工程研究及勘察等具有重要的参考价值。

深厚软土狭长基坑地连墙变形特性

为研究南沙港地区软土深基坑内支撑式地连墙变形特性,以广州南沙港铁路明挖隧道深基坑为工程背景,通过大量实测数据统计分析,对比已有研究成果,探讨狭长基坑开挖墙体测斜、墙后地表沉降及其因素影响。结果表明:墙体测斜呈“两头小、中间大”的内凸型,最大侧移量主要分布在20~35 mm,占比高达83.6%,最大侧移变化范围为(0.07%H,0.38%H),平均值为0.22%H,相比宽大基坑的墙体抗侧移变形能力要强,其中H为基坑开挖深度。墙体最大侧移所在位置深度范围为(H-6,H+3),且大多数位于开挖面附近,墙体侧移主要影响深度范围约为2H,深度效应显著。墙后地表沉降主要影响范围为(0.17δ_(hm),1.60δ_(hm)),平均值为0.864δ_(hm),其中δ_(hm)为墙体最大侧移量。墙体最大侧移随墙底以上软土厚度增加呈缓慢增长趋势,随插入比和支撑刚度的增大而缓慢减小,当插入比和支撑刚度超出某一量值,继续增加对墙体变形控制无明显作用。可见,合理的围护体系设计对基坑变形控制至关重要。

狭小空间下穿越地下连续墙的接驳结构施工技术

以紧邻地铁站的综合商业楼接驳结构项目为例,深入研究狭小空间下穿越既有地下连续墙新建接驳结构施工所面临的技术难题,针对狭小空间的深基坑支护、地下连续墙拆除和运输以及接驳结构防水措施等关键问题,提出“微型灌注钢管桩支护、注浆管止水帷幕、型钢内支撑”组合支护体系、“低位导运、中位转运、高位吊运”的地下连续墙切割块运输措施以及由多种防水措施形成的立体防水体系等系列施工技术,实现在狭小空间下穿越地下连续墙接驳结构的安全高效施工。

邻近地铁的狭小场地深基坑施工技术

以上海徐家汇中心宜山路地块项目为例,从支护体系施工、土方开挖、换撑施工等方面,对邻近地铁的狭小场地深基坑施工技术进行阐述,为其他类似的周边环境复杂、邻近地铁的狭小场地深基坑项目的施工提供借鉴。

城市狭小空间超高层建筑地下室半逆作施工

以南宁世贸中心二期项目为例,对施工区域狭小、基坑深度较大、与地铁距离较近的超高层建筑地下室半逆作施工技术进行了研究。针对无法采用预应力锚索支护的基坑,通过采用单排桩+楼板支撑,地下室2层以下采用半逆作法施工,不但安全有效地保证了施工质量,还加快了施工进度。实践证明,该施工技术能有效节约施工成本,社会效益和经济效益明显。