新建工程基坑开挖及结构施工对既建下卧隧道的影响研究

随着城市建设的发展,地面工程和地下工程交叉建设的情况越来越多,新建工程对既有建筑产生影响的情况不可避免。因此,在保证既有工程结构安全的前提下建设新的工程已成为众多学者关注的重要问题之一。针对某已建隧道上方工程建设,分别采用Abaqus有限元数值模拟分析法和简化的规范角点法进行对比分析,评价隧道上方工程的基坑开挖及后续的结构施工对既建下卧公路隧道的影响。实施过程中的现场监测数据表明数值分析法和传统的土力学理论法在此类施工边界清晰、荷载施加明确的工程中的有效性并保障了工程的安全。研究还表明,二维分析模型不仅分析计算工作量相对较小,相较于考虑三维的实际工程安全性更有保障。本工程的成功经验可为类似工程的设计和施工提供有益的工程参考和借鉴。

节理玄武岩强度特性三维离散元压缩模拟试验

基于节理玄武岩几何结构特征和岩体强度REV尺度,利用三维离散元建立不同节理倾角下的数值模型试件,进行三轴压缩模拟试验分析。对柱状节理岩体在不同围压、不同节理倾角、不同参数比值下的强度变化规律性进行探讨,研究其各向异性比,获取并分析了柱状节理岩体在不同倾角下的等效力学参数。研究结果表明:节理玄武岩强度曲线在不同节理倾角和围压下近似呈U型分布;各向异性程度随围压升高以指数函数形式降低,以坝基原位岩体水平应力15 MPa估算,坝基处玄武岩体属于中等各向异性水平;在节理倾角75°时,对应的等效摩擦角为44.4°,等效黏聚力为1.15 MPa,参数计算值在原位测试值范围内。

爆孕育过程的微震源事件空间分形行为

为了分析岩爆过程中微破裂事件的自相似特征,提出微震源事件空间分形计算方法.运用该方法,针对锦屏山水电站TBM及钻爆法2种不同开挖方式下,岩爆灾害孕育及发生所获得的微震信息进行研究.结果表明:对于深部岩体隧洞施工过程中发生的岩爆灾害,微震事件的空间分布是具有分形结构的;微震事件空间分形维数具有随着岩爆的孕育过程不断减小,当岩爆发生时达到最小值的特征;TBM开挖方式下的微震事件空间分形维数分布在0.6~1.8的范围内,钻爆法开挖方式下分布在1.2~2.0的范围内;微震事件空间分形维数与微震能量释放之间表现出明显的反比例关系.

地铁深基坑数值模拟与实测数据比较分析

随着城市建设的快速发展,大量城市深基坑工程集中出现于多为软土地基的地区,软土基坑开挖过程中的变形控制研究不足,造成不能及时预报险情并采取相应处理措施等诸多工程问题。以某地铁站深基坑项目为例,对该深基坑的连续墙水平位移、支撑轴力等监测项目进行PLAXIS数值模拟,并与实测数据进行比较分析,探讨产生误差的原因以及施工对监测数据的影响,同时对监测方法、现场操作等提出合理的建议。

长短桩在深厚软土基坑中的应用

软土地区深基坑开挖过程中,由于土体含水量高、抗剪强度低,容易导致基坑的整体失稳。基坑围护设计中,常采用等长桩的设计方法解决基坑的稳定性问题,桩长基本以满足基坑的整体稳定性来控制。由于坑底以下弯矩随深度减小,等长桩下部抗弯承载性能没有能得到充分发挥。因此,提出采用长短桩的施工工艺,通过长桩解决基坑的整体稳定性问题,短桩以满足桩体的抗弯控制要求。采用这种方式的布桩形式在满足安全的前提下能够节约工程造价,缩短工期。

基坑围护结构在周边局部荷载作用下的性状分析

以某基坑工程为实例,通过二维有限元软件PLAXIS,对基坑周边存在局部荷载的情况进行数值模拟,系统地研究了局部荷载的大小及其平面位置对围护结构的影响。结果表明,在周边局部荷载作用下,局部荷载数值越大,平面位置距基坑越近,对围护结构的影响就越不利,并对类似的局部荷载作用的工程设计和施工提供合理的参考和建议。