软土基坑采用双排桩-锚索复合支护结构的工作性状测试与模拟

在分析双排桩工作机理的基础上,通过现场测试获取了悬臂双排桩和带锚双排桩在不同深度处的水平位移,为进一步了解连梁刚度和排距对双排桩支护结构的影响效果,采用PLAXIS有限元软件对双排桩支护结构的性能进行了数值模拟与分析。结果表明:双排桩支护结构能有效地控制基坑侧向变形,通过锚索能够进一步减小双排支护桩的水平位移;提高桩顶连梁的高度可以减小前、后排桩的水平位移,但当连梁高度增加到一定程度后对桩身水平位移的限制作用不再明显增加;双排桩之间排距的变化直接影响桩体水平位移,且存在位移控制效果最优的排距。     

深基坑桩锚支护体系的受力变形研究及优化设计

桩锚支护体系是近年来随着基坑工程的发展而发展起来的一种新型支护结构,因其工程适用性强而被广泛地运用于岩土工程施工中。但是目前有关基坑桩锚支护体系的理论研究往往无法满足现场施工技术的改进,很多以诸多假定为前提的计算模型并不能真实地反映基坑桩锚支护结构与土层之间的关系,以及桩锚支护体系本身的受力和变形特征等。本文以武汉市东湖春树里基坑支护工程项目为例,对该工程深基坑桩锚支护体系的结构受力及变形状况进行了ANSYS有限元数值模拟和分析,同时运用混合遗传算法研究分析了基坑支护相关的参数和约束条件,并对该基坑桩锚支护体系的结构进行了优化设计。     

大型基坑复合土钉支护结构的数值模拟与分析

随着城市发展和建设,大型深基坑工程越来越多,受场地空间限制,在基坑设计与施工过程中,支护结构内力的变化、基坑周围地层的沉降以及周围环境的影响已成为评价基坑稳定的关键因素.本文基于FLAC3D软件,以邯郸天琴大厦深基坑工程为例,对该基坑复合钉支护结构进行了数值模拟,研究了复合土钉支护下边坡的变形与沉降、基坑开挖时塑性区的分布以及支护构件的力学特性变化规律.结果表明:土体的沉降影响范围和水平位移都与基坑开挖深度成一定的比例关系;通过基坑复合土钉支护结构的轴力与剪切变化特征分析,可推算出失稳区域的发生位置与形状.将数值模拟结果与实际监测数据进行对比分析,从而验证了模拟结果的可靠性,对基坑工程的设计与施工具有重要的参考价值.     

基坑外设隔离桩参数对近邻既有地铁隧道变形的影响

隔离桩作为常见的施工变形控制措施在保护周围敏感和重要建(构)筑物等方面发挥了重要的作用,其相关设计参数对邻近建(构)筑物变形的影响研究具有重要意义。依托武汉市华中科创产业园基坑工程,采用正交试验设计方法,以隔离桩的布置位置即桩隧距离、桩间距、桩长和桩顶埋深为影响因素,分析隔离桩不同设计参数对基坑邻近既有地铁隧道水平位移、地表沉降和基坑围护桩后深层土体水平位移的影响。结果表明:隔离桩靠近隧道或靠近基坑布置时均能减小邻近既有地铁隧道的水平位移,为减小对邻近地铁隧道运营安全的影响,宜选择靠近基坑布置隔离桩;隔离桩的布置位置即桩隧距离对邻近既有地铁隧道水平位移、地表沉降和基坑围护桩后深层土体水平位移的影响程度最大,隔离桩的桩间距、桩长和桩顶埋深对其的影响不显著。该研究结果可为类似工程隔离桩设计提供参考。     

预应力锚索抗滑桩锚固位置优化研究

以预应力锚索抗滑桩为研究对象,通过建立相应的数值模型研究预应力锚索在抗滑桩桩体上锚固位置的不同对边坡变形及支护结构的受力影响。结果表明:将锚固点从桩顶适当下移时,边坡位移没有明显变化,并可以提高边坡的稳定性,且当锚固点从桩顶下移至1.0~1.5m时最为合适;将锚固点从桩顶适当下移与锚固于桩顶相比,支护结构内力有一定增加但未超过设计值且在可控范围内,但是锚固点适当下移时可有效避免抗滑桩桩身出现异号弯矩,对桩身的配筋设计较为有利。     

高透水地层复合土钉墙的应用

在透水性高的砂性土条件下,将止水帷幕水泥土搅拌桩与土钉相结合,形成复合土钉墙支护结构,是解决高透水地层基坑支护的有效方式.针对某具体工程实例,介绍了高透水地层采用复合土钉墙结构进行基坑支护的设计方案,并对基坑变形进行了监测.结果表明:采用复合土钉墙支护可满足基坑开挖对支护结构稳定及周边环境保护的要求,同时复合土钉墙结构受力合理、安全度高、施工简单方便、工期短、造价低,具有较好的经济和社会效益,可在类似工程中推广应用.     

武汉某深基坑工程变形数值模拟与现场监测的对比分析

为保证深基坑工程的稳定性和安全性,掌握深基坑支护结构及土体的变形规律尤为重要。以武汉某深基坑工程为研究背景,利用MIDAS/GTS三维有限元软件对基坑开挖过程中三种工况下基坑支护桩水平位移、基坑土体水平位移及基坑外地表土体沉降变形特征进行了数值模拟,并与现场实际监测数据进行了对比分析。结果表明:随着基坑开挖深度的增加,基坑支护桩水平位移、基坑土体水平位移、基坑外地表土体沉降量越来越大,需要在施工过程中注意及时处理;模拟曲线与现场实际监测曲线的形状和变形趋势基本吻合,验证了数值模拟结果的合理性,对类似基坑工程的设计和施工具有一定的参考价值。     

弹性抗滑桩桩底支承条件对其内力和位移的影响分析

采用传统的抗滑桩内力计算方法"K"法,推导了弹性抗滑桩受荷段和嵌固段桩身内力和位移的计算公式,结合具体的工程实例,将抗滑桩桩底支承条件分别按自由支承、铰支承和固定支承考虑,利用MATLAB软件进行编程,分别计算出3种支承条件下抗滑桩桩身内力和位移,并进行了对比分析。结果表明:当抗滑桩嵌固段长度一定时,嵌固段地基系数K值的变化对桩底约束为固定支承的抗滑桩桩身内力的影响最大,对桩底约束为自由支承的抗滑桩桩身位移的影响最大;当嵌固段地基系数K值一定时,对桩底约束为固定支承的抗滑桩桩身弯矩的影响最大,剪力和位移的影响最小,对桩底约束为自由支承的抗滑桩桩身弯矩的影响最小,剪力和位移的影响最大,故在抗滑桩工程设计中,桩底支承条件应尽量按铰支承考虑。     

T形横截面抗滑桩截面优化研究

目前工程中抗滑桩的设计多采用矩形横截面,但往往由于偏于保守设计而造成钢筋和混凝土一定程度的浪费.在工程上常用的矩形横截面抗滑桩基础上,进一步优化设计出了一种T形横截面的抗滑桩,与常规矩形横截面抗滑桩相比,T形横截面抗滑桩具有节省材料、能更合理布置钢筋和增强桩后土拱效应等优点.通过实例对两种横截面抗滑桩的抗弯刚度和内力进行计算与对比分析,结果表明:在同等横截面面积条件下,T形横截面抗滑桩的抗弯刚度会更大;在满足结构强度的情况下,T形横截面抗滑桩所受的内力要小于矩形横截面抗滑桩.     

桩周土体物理力学性质对滑坡抗滑桩桩间距的影响

抗滑桩加固是滑坡防治的主要工程措施之一,桩周土体物理力学性质对桩-土相互作用有较大影响,进而影响抗滑桩桩间距的确定。基于抗滑桩最小桩间距的计算方法,通过解析法分析了桩周土体物理力学性质对土拱强度条件和桩-土相互作用平衡条件的影响,并利用数值模拟方法研究了桩周土体物理力学性质改变后对抗滑桩桩后滑坡推力分布形式的影响;针对部分渣土边坡中土体物理力学性质较差导致抗滑桩桩间距较小的问题,提出了渣土边坡堆积过程中在抗滑桩设桩处周围填筑改良土体的方法来优化抗滑桩的最小桩间距,并对填筑土体类型、填筑范围和填筑深度进行了研究;讨论了桩周土体物理力学性质对抗滑桩最大桩间距的影响,并将其影响结果与桩周土体物理力学性质对抗滑桩最小桩间距的影响结果进行对比,分析了桩周土体物理力学性质对抗滑桩最小和最大两种桩间距影响效果不同的原因。以深圳某渣土边坡为例验证了在桩周填筑改良土体优化抗滑桩最小桩间距的方法,结果表明该方法在不增加施工成本和施工难度的基础上优化了抗滑桩的最小桩间距,可达到节省渣土边坡治理成本的目的。     

无粘性土中抗滑桩桩间土拱形成机理分析

抗滑桩是防治滑坡灾害非常有效的工程措施,但工程实践中往往由于其设置的不合理使其并没有发挥应有的工程效益.本文从理论和数值两方面对无粘性土中抗滑桩桩间土拱形成机理进行分析,得出只要抗滑桩设置合理,在桩间就会形成土拱效应.在工程实践中,无粘性土中抗滑桩桩间土拱是以小主应力拱的形态存在的,要想形成稳定的土拱,桩前土体需要提供足够大的抗滑力.     

论抗滑桩施工的安全问题

抗滑桩是滑坡治理中最常用、最广泛的工程措施。它以设桩位置灵活、对滑体扰动小、施工简便、设备简单的优势 ,得到广大滑坡病害治理专家的青睐。抗滑桩按桩材和截面形状分类 ,有木桩、管桩 (钢或钢筋混凝土管 )、钢筋或钢轨混凝土桩 (方形、矩形和圆形 )、钢板桩和 H型钢桩。施工的方法有钻孔桩、挖孔桩、打入桩等几种形式。抗滑桩施工的安全关键在于挖孔施工的过程中。笔者根据多年参与在抗滑桩设计、施工过程中遇到的问题 ,认为在抗滑桩施工安全问题上应从以下几个方面引起注意 :(1)井内爆破。井内开挖一般用短柄的铲和镐 ,在岩层中需打…     

基坑开挖及降水对周边地铁隧道变形的影响分析

为研究基坑开挖及降水对既有地铁隧道变形的影响。基于深圳前海某基坑项目,考虑基坑开挖及降水情况,结合修正的摩尔-库伦本构模型,利用MIDAS GTS NX软件建立基坑三维有限元模型和二维有限元模型,分析了基坑开挖及是否考虑降水对基坑支护结构变形的影响并与现场基坑支护结构的监测结果进行了对比,并分析了基坑开挖及降水对周边地铁隧道变形的影响,以及不同初始地下水水位(降水深度)对地铁隧道变形的影响。结果表明:基坑开挖时,考虑降水会增加基坑支护结构地连墙的变形,支护墙位移增加约4 mm,不能忽略降水情况;在基坑开挖及降水条件下,周边地铁隧道水平方向的变形呈"横蛋状",隧道竖向方向的变形呈整体下降趋势;当地下水水位埋深小于0.3倍的开挖深度时,地下水渗流对基坑变形的影响显著,当初始地下水水位埋深大于0.5倍的开挖深度时,地下水水位对基坑工程的影响相对减弱。     

人工挖孔桩施工的安全风险分析及对策

某石化公司在液化气罐区山体滑坡治理项目中,采用了B型抗滑桩施工技术.其中桩孔施工采用了人工挖孔、钢模支护,再用C20混凝土做护壁.人工挖孔桩的特点是质量可靠、施工进度快、工程造价低、施工操作工艺简单,应用较为普遍,是大直径灌筑桩施工的一种选择.但是,由于工人劳动强度大、安全性较差,在施工中伤亡事故时有发生.本文结合实践探讨此类施工项目的安全管理重点、难点及对策.     

基坑开挖影响下下卧盾构隧道变形及控制措施研究

近年来地铁建设不断加快,在地铁隧道上方施工已成常态。为研究基坑开挖影响下下卧盾构隧道的隆起变形,评价不同变形控制措施的实际控制效果,以武汉市轨道交通6号线琴台变电站地下电缆通道工程为例,采用两阶段法计算了基坑开挖影响下下卧盾构隧道的隆起变形,同时采用数值模拟方法对无加固、压力注浆加固、水泥土搅拌桩加固和压力注浆+水泥土搅拌桩综合加固控制措施4种工况下下卧隧道的隆起变形值进行了数值模拟计算,并将数值模拟结果与实际工程监测数据进行了对比分析。结果表明:对于初步预测基坑开挖引起下卧盾构隧道的隆起变形,该理论计算方法可靠、实用;压力注浆+水泥土搅拌桩综合加固控制措施使下卧盾构隧道的隆起变形和横断面收敛变形值分别减小至2.3 mm和0.35 mm,控制效果良好,具有一定的实际推广意义,可为类似工程提供参考。     

地铁深基坑内支撑结构优化分析

深基坑工程中不同支撑数量会影响基坑系统支护结构的刚度,将对基坑的变形产生一定的影响.武汉市某地铁车站深基坑工程在设计前期分别提出了两种基坑支护结构设计方案,一种采用五道内支撑,另一种采用六道内支撑.为验证不同内支撑数量对该深基坑支护结构的影响,采用Plaxis 3D有限元软件建立了三维有限元模型,模拟分析了不同内支撑数...     

基于3DEC对某输电线路新建铁塔岩质边坡的稳定性评价

我国广泛分布的山区不时会遇到将输电线塔建立在危险陡坡的情形,开挖陡坡将截断原有支护结构,边坡的稳定性成为输电线路建设中的关键突出问题。以某输电线路新建铁塔岩质边坡工程为依托,在现场调研与结构面测绘的基础上,确定优势结构面,采用极射赤平投影法定性分析其潜在破坏模式,并通过3DEC离散元方法定量评价了截断原支护结构的边坡稳定性和新增支护后新建铁塔的边坡稳定性。结果表明:开挖边坡并截断锚索,会造成边坡开挖面附近产生较大变形,天然工况下边坡稳定性系数小于1,无法满足工程安全性要求;在开挖前对边坡增加锚索和抗滑桩(兼塔腿)加固支护,边坡稳定性得到明显改善,可满足工程安全性要求。     

抗滑桩加固后边坡稳定性评价与桩位优化研究进展

边坡失稳是影响人类工程建设活动安全性的一类常见的地质问题,抗滑桩是边坡治理工程中常用的防治措施之一,但是目前考虑加桩后边坡的稳定性研究较少。针对抗滑桩加固后的边坡稳定性评价和抗滑桩桩位布设优化问题的研究进展进行了概述,重点综述了:抗滑柱加固边坡的稳定性分析方法,即国内外在理论计算、数值模拟和物理模型实验三方面的研究成果,并对比分析了各自的优缺点;目前常用的抗滑桩最优布设分析方法,并指出了各自的适用条件;当前边坡工程中抗滑桩桩位优化研究的现状,并对今后的发展方向进行了展望,可为今后类似研究提供一定借鉴与参考。     

桩锚结构在边坡支护上的应用分析

由于人类工程活动,导致形成大量的人工边坡,桩锚支护是治理边坡中的一种支挡形式。为了研究桩锚支护在边坡上的应用机制,本文以贵州某地区失稳边坡为例,通过现场勘查结合边坡岩土组成、结构特征、受力状况,确定桩锚支护形式。结果表明桩锚支护结构在岩土混合边坡的上有巨大优势,而且经济、实用、安全。     

多雨环境下山体周边建筑基坑排桩方案设计与实现研究

传统设计建筑基坑排桩方案在常规环境下能够达到建筑工程要求,但在多雨环境下对山体周边建筑并不适用,并且安全性能较低。为此提出多雨环境下山体周边建筑基坑排桩方案设计与实现。采用多种排桩模式设计,使用HPB300、HRB400级钢筋作为主体支撑;依据土压力计算公式推导出嵌固深度有效值,确定排桩具体形状参数。设置安全性验算,实现多雨环境下山体周边建筑基坑排桩方案设计。