低围压与不同温度作用下土石坝护坡土石混合体力学特性

针对寒区土石坝护坡存在的隆起、错位、坍塌等冻胀破坏问题,以寒区某土石坝护坡工程砂砾料垫层、坝体填土土石混合体为研究对象,开展了低围压下不同温度和含石量的土石坝护坡土石混合体三轴试验,研究了不同围压、温度、含石量对土石混合体力学特性的影响。结果表明:在较低围压作用下,含石量较低试样的应力-应变关系曲线为应变软化型,随着围压增大,试样的应力-应变关系曲线变为应变硬化型;在常温条件下,当围压较低时,不同含石量的试样呈现先剪缩后剪胀的现象,当围压较高时,试样则一直表现为剪缩,且围压越大,剪缩量越大;在不同冻结温度下,土石混合体的体积应变呈现先剪缩后剪胀的变化规律,且试验温度越低,剪胀变形越明显;随着含石量的增加,砾石之间的嵌合作用增强,土石混合体逐渐成为砾石骨架结构,土石混合体的内摩擦角增大而黏聚力减小;温度的降低使得土石混合体试样内部的水逐渐相变成冰,在结冰胶结作用下,土石混合体的内摩擦角和黏聚力都有所增加。

风化岩土质的地铁基坑开挖仿真研究

为研究风化岩土质深基坑在开挖过程中的变形演化规律,以长沙市某地铁深基坑工程为依托,用PLAXIS 3D软件建立三维数值模型,分析基坑开挖深度、载荷位置、载荷大小对深基坑开挖过程变形的影响规律。研究结果表明:风化岩土质地铁基坑在开挖过程中,其形变主要发生在土层。当载荷20 kN/m^(2)且距离基坑为5 m时,围护桩的最大偏移0.72 mm;当载荷达到60 kN/m^(2)时,地表的最大沉降为70.90 mm。该结果可为类似风化岩土质基坑设计提供参考。

坝坡基坑岩土非线性压力破坏下应力敏感性试验研究

以某地水库大坝基坑岩土为研究对象,进行坝坡基坑岩土非线性压力破坏下应力敏感性试验研究。基于岩土渗透率和渗透系数指标,利用非线性破坏规则分析坝坡基坑岩土的应力敏感性。结果表明:岩土非线性参数对坝坡基坑地基承载力影响较大,随着岩土曲率系数增大,承载力系数逐步降低,其中重度影响系数对岩土极限承载力的影响不敏感;渗透率与孔隙流体内压成正比,且围压较大时岩土渗透率受内压影响变化较小,应力不敏感,相反,围压较小时岩土应力敏感性较强;在围压不同阶段,渗透系数对含石率变化的敏感系数曲线,随着含石率的增加呈现先降低后上升再下降的总体态势,含石率为60%时,岩土渗透系数对含石率变化敏感性最高,应力敏感性最高。

土岩组合地层异形深基坑支护体系优化研究

某明挖隧道基坑位于土岩组合地层,基坑大面深度约17.1 m,深挖部位约27.9 m,原设计整体基坑采用地下连续墙+4道钢筋混凝土支撑,坑中坑内侧壁采用钻孔灌注桩作为竖向支护结构,深坑部位加设2道钢管支撑。为节约工期和工程造价,综合考虑地层分布及地质条件,对原设计方案进行了系列优化。运用数值模拟对比分析了优化前后基坑支护体系和周边环境的变形特性,结果表明优化后的支护方案满足设计和规范要求。基坑按优化方案施工,并开展了现场监测工作,基坑监测结果表明:(1)基坑连续墙水平位移、地表沉降、支撑轴力、周边建筑物变形及坑底隆起等指标均小于控制要求;(2)连续墙最大水平位移发生在土岩分界面以上一定高度,最大值约为浅基坑深度的0.025%;(3)异形基坑两侧变形不对称,最大地表沉降发生在浅基坑侧,基坑外地表影响范围约为1.0H;(4)下部基岩段基坑开挖侧向变形量小,且对地表沉降槽范围影响不大。优化方案节约了工期和造价,可为类似基坑工程提供参考。

滨海地区土岩复合地层城市轨道交通车站深大基坑施工稳定性分析

[目的]基坑开挖会引起周围地层和建(构)筑物产生变形,轻则影响施工进度,重则造成工程事故。为了保证城市轨道交通车站深大基坑的稳定性和安全性,需对基坑开挖过程中土层与围护结构的受力和变形特性进行研究。[方法]以青岛某地铁车站深大基坑为工程背景,结合土岩复合地层特性,采用数值模拟方法对深大基坑各施工工况下的变形及内力进行分析。结合现场数据,研究土岩复合地层下深大基坑开挖过程中地面沉降、围护桩位移及支撑轴力的变形规律。[结果及结论]数值模拟表明:未施工双轴高压旋喷桩时,端头井东墙、西墙及南墙均发生侧向位移,且侧向位移方向均朝向基坑内部,最大侧向位移为2.19 mm,发生在南墙中部;施工双轴高压旋喷桩时,基坑端头井一侧旋喷桩加固过程中,端头井侧墙变形量出现峰值,最大变形量为2.21 mm。未施工双轴高压旋喷桩时,地连墙内力变化峰值出现在其腰部,最大值为101 kN;施工双轴高压旋喷桩时,端头井旋喷桩加固地层侧的地连墙结构内力变化明显,其内力变化峰值出现在地连墙腰部,最大值为96 kN。由此可见,双轴高压旋喷桩对基坑各施工工况下的地连墙的内力有一定的减小作用,但对基坑变形影响不大。

岩质基坑开挖过程中水平位移特性分析

为研究岩质基坑开挖过程中基坑侧壁水平位移的变化特征,文中以山东大学齐鲁医院Ⅱ期项目基坑工程为例,通过数值模拟与现场监测数据相结合的研究方法,对岩质基坑开挖过程中基坑土体与坡顶水平位移变化规律进行分析。研究结果表明,在基坑的开挖过程中,坡顶处岩体较为破碎的强风化花岗岩产生的水平位移较大,微风化花岗岩岩体位移较小;随开挖深度的增加,基坑水平位移影响区域逐渐增大,基坑侧壁相同位置的水平位移也随之增大,近似为“中间大,两端小”的分布规律;坡顶水平位移的模拟值与监测值变化规律一致,证明研究的可靠性。研究结果可为类似工程提供借鉴作用。

软土及膨胀土放坡基坑的危害及对策

文章介绍软土及膨胀土土层在放坡基坑中的危害,在施工过程中利用测量监测对基坑边坡进行卸载,消除安全隐患。通过在成都地铁18号线项目基坑施工中的实践证明,在软土及膨胀土地层中采用合理的开挖方案及对策,能够减小基坑边坡的危害,保证基坑安全,具有一定的实际指导性。

云南蒙自某基坑边坡失稳事故分析及处理措施

膨胀土吸水、失水产生膨胀、收缩的胀缩特性导致膨胀土边坡频繁出现崩塌事故。论文以云南蒙自某基坑边坡失稳为例,分析工程各阶段导致事故影响因素,介绍了应急及加固处理措施,供膨胀土区域类似工程参考。

基坑边坡土钉墙支护效果研究

【目的】基坑边坡放坡开挖过程中易产生破坏,对基坑边坡进行支护以保证工程安全施工具有重要意义,因此有必要对土钉墙支护效果进行研究。【方法】以福州市某基坑工程为研究对象,构建该基坑边坡三维网格模型,采用有限差分法计算该边坡在未采用土钉墙支护和采用土钉墙支护两种情况下的稳定性系数和位移量。【结果】未采用土钉墙支护时,该边坡在天然工况和暴雨工况下的稳定性系数分别为0.85和0.73,边坡最大位移量分别为112.5 mm和125.8 mm;采用土钉墙支护后,稳定性系数分别为1.31和1.24,最大位移量分别为27.8 mm和28.0 mm。【结论】土钉墙支护显著减少了坡体位移量,提升了边坡的整体稳定性。

复杂环境条件下基坑支护方案优化研究

基坑支护方案的选择与地质条件、周边环境等因素密切相关。以福建龙岩某深基坑工程为例,该基坑原支护方案存在施工工艺复杂、成本高等问题。结合该基坑的周边环境、基坑深度、地质条件、原方案不足等,从方案整体、局部加强、排水系统、施工配合、基坑监测等方面提出优化策略,对原支护方案进行优化,以达到技术可行、经济合理的目的。实践结果表明:优化方案在既定工期内保质保量地完成了基坑施工,较原方案节约了80%的造价成本,效果显著,对类似工程基坑支护方案优化有一定借鉴作用。

土岩界面新型板桩支护体系施工技术研究

依托某桥梁基坑工程,阐述了穿土岩界面新型支护体系施工技术,通过MIDAS有限元分析基坑支护形式的承载力、稳定性以及安全性;利用BIM技术建立地质模型和场地模型,为施工工艺的选择提供参考;解决了钢板桩围堰施工中桩身无法嵌固坚硬岩层,所带来的不利因素,施工过程中确保周边环境安全,取得了较好的经济和社会效益,能够为类似的工程提供一定参考。

土岩组合深基坑稳定性分析及支护研究

在地质条件复杂的区域,土岩组合深基坑工程的稳定性关乎工程质量,需进行重点研究,鉴于此,本文通过深入分析土岩组合深基坑的稳定性问题和支护技术,探讨了不同土岩边坡破坏模式和支护结构方案的适用性。通过对某基坑工程的侧向土压力、岩石压力及土岩组合侧向岩土压力的计算分析,对比分析了“单排桩+预应力锚索”和“上部锚杆挡墙+下部双排桩”两种支护方案,结果表明,对于具有中层岩体的土岩组合地质条件,“上部锚杆挡墙+下部双排桩”支护能够提供更佳的稳定性。

土岩组合地层变截面嵌套桩施工技术及应用

在城市地铁建设中,常常会遇到土岩组合基坑,目前,大多数施工方法采用施工吊脚桩。为解决吊脚桩施工时存在多余占地及步骤烦琐等问题,论文提出了一种新形式的变截面套桩,并详细介绍了其施工方式及支护体系,并在实际工程中应用。现场监测数据表明,整体位移量较小,基坑稳定性良好,简化了施工工序,节省了施工成本。

土岩复合地层深基坑吊脚桩变形分析及优化设计

以深圳地铁12号线为研究对象,通过数值模拟对土岩复合地层地区深基坑工程吊脚桩的结构变形进行研究,当桩底嵌入不同地层时,在保证基坑安全的前提下,得到岩肩厚度及高度的最经济尺寸。这将为深圳地铁后续工程设计提供有效指导,并为类似土岩复合地层地区深基坑支护提供借鉴。

复杂环境与地质情况下深基坑顺逆结合设计与施工技术研究

西南地区以喀斯特地貌为主,起伏的山地及交互多变的沉积土层导致地勘不能准确揭示地质特点。同时,裂隙中的地下水因山地势能而具有承压性,由于裂隙发育没有规律,导致深基坑无法采用隔断承压水的方式进行处理。以西南地区某超高层建筑项目为例,介绍了在西南地区复杂环境与地质情况下,采用主楼顺作、裙楼逆作相结合的深基坑施工方法,解决岩层与软土交互、裂隙水丰富无法隔断情况下基坑变形和周边环境控制的难题。

临近高速公路不良地质深基坑开挖支护技术研究

本文依托临近高速公路不良地质深基坑的开挖,首先,对开挖深度、地质情况、外部环境综合类比,采用有限元方法,研究一、二级放坡坡率对基坑安全系数的影响规律;然后,研究开挖深度对土钉抗拔、抗拉安全系数的影响;最后,对比确定开挖支护方式。研究表明:(1)随着一、二级边坡坡率的增加,基坑边坡安全系数增加;(2)当一级边坡坡率大于1.13时,基坑边坡安全系数大于1.20,满足最小放坡要求;(3)随着开挖深度的增加,浅部土钉保持恒定,中部和下部土钉波动增加,但安全系数均满足规范要求,基坑开挖稳定安全。

土岩组合地层深基坑变形规律研究

随着国民经济的发展,中高层建筑的发展也加快步伐。基坑工程的数量也在逐步增多,规模也越来越大。这些都从某种程度上反映了国民经济的发展和城市化的进程所带来的深刻变革。而在建筑工程施工作业中,基坑工程安全施工也引起施工企业的高度重视。而对基坑工程的变形规律进行深入探究,对于施工企业的未来发展而言具有非常重要的作用。基于此,本文通过基坑变形规律研究,以期为实际施工提供借鉴。

低山丘陵土岩结合地带深基坑开挖技术分析

重庆中部多为低山丘陵侵剥蚀地貌,缓坡地形,地质条件以上覆土层,其下泥砂岩层为主,通过对该地形地貌条件下韵达路箱涵深基坑岩土地质的物理性质、基本特性结合土木工程理论及实践经验研究,制定了技术方案及措施。再采用边坡安全计算及暴露期间基坑稳定性的圆弧条分法分析,在公路建设中开展动态分析及效果核验,有力解决施工期降水量大、危险系数高、基坑周边构筑物杂等诸多挑战,验证了开挖技术的安全性,总结低山丘陵区结合地质条件进行深基坑开挖的技术应用经验,随着山区交通网络的不断扩展,可为类似道路建设提供参考。

基于工程体与地质体相互作用的两体力学模型初探

针对大坝和坝基、坝肩和库岸相互作用传统的一体两介质模型,提出了两体力学模型的基本概念、研究思路以及应用范围;阐述了一体两介质力学模型与两体力学模型之间的差异,并用单轴压缩实验进行了验证;建立了重力坝和坝基相互作用的两体力学模型,为大坝与坝基的整体稳定性研究与评判提供了一条新的途径。

土岩结合条件下深基坑支护方式研究

以青岛地区"上部土层、下部岩层"的土岩结合地质条件为背景,对该地区深基坑支护方式进行总结,得出土层桩锚与岩层喷锚相结合的主要支护形式。选取青岛地区两个典型深基坑——青岛地铁李村站为实例,对该地铁车站基坑变形进行数值模拟。结果表明:桩锚、喷锚、内支撑相结合的支护体系在青岛地区具有很好的实用性,尤其在控制基坑水平位移、围护桩内力及周边地表沉降等方面效果明显,这将为青岛地铁后续工程设计提供有效指导,并为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供借鉴。