基坑双排桩支护结构设计计算软件开发及应用

随着基坑开挖规模朝更大更深方向发展,传统的单排桩、桩锚、桩撑支护结构受到一定的限制,在变形控制要求较高,又不宜采用内支撑和锚杆的情况下,双排桩能发挥较好的作用。双排桩是由两排平行的支护桩、水平压顶梁和前后联系梁形成的空间围护结构体系,具有刚度大、稳定性好、变形小、便于直立开挖等优点,因而得到广泛应用。新的湖北省《基坑工程技术规程》(DB42/T159-2012)中增加了双排桩支护结构相关章节,提出了双排桩的设计与计算模型。针对湖北省新基坑规范中提出的双排桩支护计算模型,应用VB.NET语言开发出一款操作简单、实用性强的基坑双排桩设计计算软件(DESDROP),本软件的开发与研究是为配合湖北省新基坑规程实施而进行的。该软件能对双排桩前后桩的位移、内力和稳定性进行分析,并可以通过查询结果图看到任一工况条件下的土压力、位移、弯矩、剪力图。将该软件应用于金地名郡基坑工程,结果表明,DESDROP软件运算速度快,计算结果能满足双排桩支护设计的需要。

复杂条件下某深大基坑支护结构优化设计

某大型深基坑位于湖北荆州市中心城区,地处长江I级阶地,距离有地上悬河之称的长江荆江干堤仅700m,基坑开挖深度达8.0m,基坑重要性等级为一级。地层软弱,孔隙潜水和承压水非常丰富,周边环境安全性要求高,对基坑设计提出了很高的要求。通过理论分析和经验判断,针对各段地层和基坑轮廓形状,优化设计了灌注桩和一道钢管内支撑支护、门式刚架支护、圆拱形支护设计等支护结构。工程实践表明,因地制宜的支护结构设计既能最大限度地方便基坑开挖施工,又能很好地控制周边的沉降和差异沉降,为复杂环境地质条件下深基坑工程的设计、施工提供了宝贵的经验。

基于Rocfall的拦石墙设计

文章以Rocfall落石轨迹模拟软件为基础,对某水库移民安置点倒悬体边坡落石进行了模拟,判定落石拦挡措施位置,并进行二次模拟研究验证落石拦挡措施的有效性,认为合理的拦挡高度能够降低落石击中建筑物的概率和避免盲目建设。

某深厚软土基坑事故分析及抢险加固设计案例

通过对深厚软土基坑深层滑移事故的分析以及抢险加固的设计实例,说明基坑支护结构的选型至关重要,针对海相沉积淤泥的触变性和流变性特征明显、工程力学性质极差的特点,应评估支护结构的安全可靠度和施工的可操作性,并对可能出现的险情进行预判,制定相应的应对预案和设计措施。

组合弹性边界在基坑内支撑平面杆系有限元分析中的应用

内支撑平面杆系有限元计算是基坑支护结构设计不可或缺的一环,其中边界条件的选择尤为重要。为解决目前基坑内支撑平面杆系有限元计算中边界设置不合理的现状,引入仅受压法向弹簧与切向弹簧形成组合弹性边界,采用有限元方法对基坑内支撑平面计算进行分析,探讨了弹簧刚度系数对内支撑受力和变形的影响。研究结果表明:仅受压法向弹簧与切向弹簧很好地消除了传统约束对内支撑受力与变形的影响,不仅可得到准确的内支撑水平等效刚度,而且可精确计算各杆件内力;内支撑受力与仅受压法向弹簧和切向弹簧刚度系数无关;相比仅受压法向弹簧来说,切向弹簧对内支撑位移起控制作用。该组合弹性边界物理意义明确,弹簧刚度系数取值容易,可在基坑支护设计中推广应用。

高层建筑深基坑设计和支护存在的问题

随着高层建筑项目对地下空间的开发,深基坑开挖支护施工被广泛采用,因其专业性较强,施工中存在的问题也较多。文章对当前深基坑支护存在的问题进行了较为详细的分析,并提出了一些应对措施,以期促进深基坑支护的施工质量,从而保障高层建筑的建设质量.提高整个建筑的安全性。

成都地区地下室抗浮设计探讨

成都地区地下室抗浮近年来频繁出事,设计混乱,主要是相关规范在该领域规定比较模糊,设计依据及理念欠缺。文章主要以指导应用为出发点,通过讨论,期望能达到抛砖引玉的作用,共同提高对地下室工程抗浮问题的理解,增加同行之间的交流,取得良好的工程结果。

商业步行街的景观建筑设计中需要关注的问题

社会在逐渐的发展,人们对于物质生活的要求也在逐渐的提高,所以人们对于步行街的建设也提出了新的要求。不仅要满足人们的物质需求,同时外观设计也要让大众感到舒适和休闲。文章以商业步行街的景观建筑为例进行探讨和研究,指出其中存在的问题。以期望在未来的步行街建筑中可以起到指导作用。

暖通空调设计中BIM技术的应用研究

暖通空调的主要作用是保持室内通风，在室内取暖的同时调节室内的空气。传统设计出的暖通空调虽然可以满足人们的要求，但是能耗非常大，不利于环境保护。据专业机构调查，我国暖通空调造成的能耗约占总能耗的15%，暖通空调过度消耗给我国能源资源带来巨大的负荷。因此，对暖通空调的研究主要集中在如何降低暖通空调的能耗，以适应我国可持续发展的战略目标。基于此，本文将着重分析探讨暖通空调设计中BIM技术的应用，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

武汉地区典型软土物理力学指标间的相关性研究

武汉地区深基坑工程中的土体强度指标一般都是通过直接快剪试验获得,获得的参数往往较为独立,虽然较为简洁,但由于其较强的区域适用性以及未能模拟出土体的天然状态,由此得到的土体强度指标具有一定的局限性,且物理力学指标的相关性较为模糊。为了更好地研究武汉地区典型软土物理力学指标,以武汉地区软土深基坑工程为基础,研究基于武汉地区近10个典型软土深基坑工程共计400余组数据,对武汉地区软土物理力学参数性质进行了详细的研究。结合传统的数学分析方法,较为客观地分析了武汉地区工程地质特征、系统的分析了武汉地区深厚淤泥质土物理力学参数及其指标间的相关性,得出结论:典型软土层中物理指标天然密度、干密度、液限、塑限、饱和度等服从正态分布;在抗剪强度指标的统计分布规律中,在不同试验条件下,针对不同的土层,服从正态分布的物理量会随之发生一定的变化。

基坑被动区加固参数对支护结构位移影响分析

为研究软土地基区域基坑被动区加固参数对支护结构位移影响,以武汉地区某典型基坑工程为背景,采用FLAC二维数值模拟的方法,建立了有限差分基坑被动区的加固模型,并将CX6现场实测值与计算值与进行对比,验证计算模型的合理性;实测桩身应力变化规律同支护体系水平位移分布规律一致,反映了实测数据的正确性;基于模型讨论了加固区域的深度、宽度、形状参数对支护结构位移的影响;并将计算值与支护结构的实测位移进行了对比分析,验证数值模拟的精确性、合理性。结合实测值和数值模拟分析的结果表明,数值模拟可以较好地分析支护体系的实际变形规律;在武汉软弱土层地区,被动区阶梯式加固相比其他加固形式有明显的优势,具有较强的适用性;被动区加固对支护结构变形的位移影响是非常显著的;加固区域各阶深度、宽度都存在一个有效域,当超出该域后,加固效果不会出现显著提升;当各阶加固宽度与深度相当时,加固效果最好。

基坑被动区阶梯式加固尺寸对桩位移影响分析

为研究深基坑被动区阶梯式加固尺寸对桩位移的影响,在提出被动区阶梯式加固概念的基础上,以某大楼基坑工程为背景,以现场试验数据为基础,针对加固形状及阶梯式加固尺寸等对桩位移的影响因素,建立数值模型并进行模拟。结果表明:数值模拟可以较好地分析桩支护体系的实际变形规律;被动区加固对支护桩位移影响是非常显著的;阶梯型加固尺寸存在最优参数比,即当各阶加固宽度与深度相当时,加固效果最理想;被动区阶梯式加固相比其他加固形式有明显的优势,具有较强的适用性。

东京地下水位上升对地下工程的危害警示

地下工程的修建,其支挡结构和止水帷幕会人为地改变地下水的环境地质条件。地下水位的变化又不可避免地危害地下工程的施工和运营状况。国内普遍重视施工期的地下水位的控制问题,而对地下水位上升的影响则罕有研究。日本东京建具有世界上最复杂的地下工程系统,地下水位在1970年前后发生了质的变化,中心区地下水位平均上升了15 m,最大上升了60 m。综合分析了地下水位上升对既有地下工程产生的一系列危害:漏水、上浮、腐蚀等问题,威胁工程运营安全,缩短工程使用寿命。地下水位上升对地下工程的危害巨大,影响深远,且消弭难度极大;应重视未来地下水位的预测及其应对措施。这对于我国沿海城市、内陆盆地、华北地区的地下空间开发利用具有重要的借鉴意义。

基坑圆环支撑体系水平刚度系数计算方法研究

由受力根据刚度分配的原则,引入受力分配系数,对圆环支撑体系水平刚度系数的计算进行了解析式的推导,提出了圆环支撑体系水平刚度系数的简易计算方法,并给出了解析式的修正式。并以某超深基坑圆环支撑体系为例,应用所提出的公式计算该圆环支撑体系的水平刚度系数,并与三维有限元分析结果进行对比,同时分析了不同封闭环梁、发射梁对水平刚度的影响,结果表明:二者误差较小,圆环支撑体系水平刚度主要由受力杆件封闭环梁决定,与发射梁等传力杆件关系不大,依据所提出的解析式进行计算,结果精确且简单易行,可为基坑圆环支撑体系水平刚度系数的取值提供依据。

落地式止水帷幕隔渗效果评价研究

以落地式止水帷幕为基坑隔水措施的工程中,通过引入连通试验并结合理论分析提出隔渗系数法,据此评价止水帷幕的隔渗效果,从而大致确定止水帷幕隔渗效果或潜在涌漏点位置。以武汉某深基坑降水工程为例,通过现场抽水连通试验,应用隔渗系数法评价止水帷幕的隔渗效果,结果与监测结果相吻合,即该方法可用于落地式止水帷幕施工中。

SMW+水泥土桩锚结构在基坑工程中的应用——以武汉长江Ⅰ级阶地基坑工程为例

本文提出了SMW+斜向加筋水泥土桩的一种新型支护结构,用于软弱地层、周围环境受限制条件下的基坑工程支护。它充分利用了SMW工法的优点,配以斜向加筋水泥土桩锚支撑,解决了周边环境受限制条件下的侧向抗力不足的问题。在武汉长江I级阶地汉口一基坑工程中的首次应用表明,该新型支护结构合理安全,可为基坑及地下室的施工提供最大空间,又可确保了基坑和紧邻周边建筑物的安全,是复杂地质条件与环境下基坑支护的一次非常有益的尝试。

武汉市软土地区深基坑被动区加固参数优化研究

为研究武汉市软土地区深基坑被动区加固尺寸对支护桩变形的影响,对武汉市某深基坑工程施工监测数据进行分析,采用MIDAS有限元二维数值模拟的方法,重点研究了支护桩水平位移随被动区加固参数的变化规律。与实测值对比分析的结果表明,数值模拟可较好地分析支护桩的实际变形规律;被动区加固可有效减缓支护桩变形;被动区加固深度、宽度都存在一个最优参数,当超出该参数后,加固效果将不再显著提升;被动区阶梯式加固较其他加固形式有明显的优势。

广西合山煤田浅埋煤层采空区塌陷机理数值分析

针对广西合山煤田煤炭资源的枯竭,煤层开采引发的地面塌陷日益增多,地质灾害问题突出的现状,以煤田上塘矿区中南部的4个浅埋采空区为研究对象,在野外调查的基础上,利用离散元法建立三维数值模型,进行采空区顶板和地表的变形与应力分析,探讨了采空塌陷机理模式。分析结果表明:①采空区规模直接决定了地表变形程度,表土层厚度的影响作用是双向的;②地表水平移动极大值向下山方向偏移,下山方向顶板覆岩更易断裂和垮落;③采空区上覆岩层发育"两带",主要破坏形式为拉张破坏和剪切破坏;④浅埋采空塌陷的形成可归纳为开始、发展、贯通和稳定4个阶段,不同阶段均有典型的变形和受力表征。

武汉某超深基坑软土抗剪强度指标选取及应用研究

以武汉长江Ⅰ级阶地中海国际大厦超深基坑工程为研究背景,使用静压薄壁取土器对该场地软土地层进行取样,并结合室内土工试验、利用数理统计原理获取软土地层的抗剪强度指标,并与采用岩芯管取样所得到的(qq)抗剪强度指标进行对比。同时运用Midas GTS三维有限元软件开展对中海国际大厦超深基坑工程的三维数值仿真分析,主要研究了超深基坑地下连续墙水平位移及地层土压力的变化规律,并与实测数据进行对比分析。研究发现:使用静压薄壁取土器取样对地层的扰动较岩芯管取样小,得到的土体抗剪强度指标更为可靠;选取cu抗剪强度指标,地下连续墙水平位移和地层土压力更接近实测数据,cq指标次之。建议对于一级重要性等级的基坑首选cu指标,对于二、三级重要性等级基坑可采用cq指标。

长江Ⅰ级阶地某深基坑地下水控制分析

对于地处长江I级阶地的深基坑工程而言,由于其地层软弱、水文地质条件复杂、周边建筑密集等原因,地下水的有效控制成为基坑开挖成败的关键。本文以位于湖北荆州市繁华中心城区的地下商业城某深基坑工程为例,通过理论分析和经验判断,提出采用竖向隔水帷幕+深井降水的综合方案来控制深基坑地下水问题,即在弱透水层的潜水和承压水采用在支护桩之间施打高压旋喷桩形成竖向隔水帷幕,在强透水层的承压水采用井管降水的方法来控制基坑地下水,但降水井的深度要适当。经过工程实践验证表明,弱透水层的潜水、承压水的处置措施得当,可为富水复杂环境地质条件下的深基坑工程的设计与施工提供借鉴。