一种复杂基础型式地基和基坑设计方法探讨

来源 :第七届全国基坑工程研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Kingt1
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  结合某工程地基处理及护坡桩的设计和施工实践,介绍了复杂结构条件下地基和结构的协同作用分析的应用,同时重点介绍了护坡桩一桩两用,即前期提供护坡作用,后期作为复合地基受力体的成功设计经验,为特殊的结构和特殊的施工工序要求制定合理的岩土工程方案,以期能对以后类似工程有所借鉴。
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基于荷载传递法,提出了船坞坞室基坑开挖卸荷后单桩竖向荷载位移关系非线性简化分析方法。计算模型考虑了桩土相互作用的非线性特性和土体超固结效应对单桩承载力的影响,比较符合船坞底板桩基实际工作性状。采用有限差分法对单桩进行求解,计算结果与有限元计算值进行对比分析,验证了本文方法的正确性,可应用于实际工程问题的分析。
为了能够简单、快速、高效、准确、直观地建立基坑三维模型并实现设计成果的三维可视化展示,研究开发了一套集成化、可独立运行的三维基坑参数化自动建模与动态可视化软件。介绍了软件的整体功能、架构,开发过程中的技术关键、难点、对策以及开发实现过程。同时,通过中央电视台(CCTV)新台址基坑工程实例对软件的可行性、实用性进行了验证。结果表明,本软件的开发研究在基坑工程领域有着重要的理论意义和应用价值。
随着中国城市化进程的加速发展,在城市建设过程中正遇到越来越多的深基坑工程。深基坑向着更大、更深的方向发展,而且大量工程处在市区,场地小、环境要求苛刻,基坑开挖带来的问题也越来越突出。桩撑锚组合支护结构是一种复杂的的组合支护形式,其影响因素众多,目前设计理论尚不成熟。结合工程实例,通过数值模拟和现场监测,分析桩撑锚组合支护结构的受力和变形规律,并对设计和监测提出了一些建议。
大型复杂地下结构基坑工程施工的监测和风险预警通常由若干个子对象组成。传统的风险预警方法根据采集的监测数据结果与规范规定的限制进行比较,只能描述结构的局部特征且易受外界条件干扰。为解决上述问题,提出了需要考虑多数据源相关性,结合现场经验以及风险分级标准,构建全新的基坑工程风险预警分析系统,对基坑安全状态进行更加全面的评估。该系统借助AutoCAD软件进行二次开发,结合基坑场地几何情况,基坑各部件施工
邻近江河深基坑由于受地下水渗流及潮位变化的影响,相关的设计与计算方法更加复杂。采用FLAC3D对某紧邻黄浦江的狭长形超长深基坑进行三维数值模拟,探讨基坑分区开挖、坑内地基加固、坑外潮位变化等施工条件对基坑变形及受力的影响,并与实测数据进行对比分析。结果表明,计算模型能够较好地预测不同施工条件下基坑的变形性状;平均潮位下基坑支护结构处于对称平衡受力状态,对维持基坑的整体稳定有利;不同分区间的封堵墙对
将横向受荷桩的p-y曲线法应用到深基坑工程中,提出了一种考虑支护结构和土之间非线性共同作用的弹性地基反力法计算模型,即对于基坑开挖面以上,采用根据p-y曲线建立的支护结构-土非线性共同作用的计算模型;基坑开挖面以下,将支护结构看作横向受荷桩,基坑开挖面以上土体看为超载作用在支护结构上。之后根据弹性地基梁的挠曲微分方程,推导出考虑非线性共同作用的弹性地基梁挠曲微分方程,应用有限差分法计算支护桩的内力
采用有限元数值方法分析开挖施工对开挖区域内托换桩影响特性。对上部结构与地基进行整体建模,侧重分析桩的回弹变形,以评估其对上部结构的不利影响,进而依据桩顶回弹变形与承载特性确定千斤顶的变形调整方案。分析表明,为控制开挖过程中顶板“零”变形状态,需维持桩顶某常值加荷状态。在此托换调节过程中,随着开挖深度的增加,桩基浅埋部位轴力增大,但深部桩身轴力减小。当开挖较深(超过5m)时,桩身底部出现负摩阻力从而
桩锚支护正得到越来越多的应用,其理论尚欠完善,通过对护坡桩钢筋应力和水平位移动态测试数据的分析,得出了内力与变形分布规律;从钢筋受力和截面曲率两个途径,推导了两种护坡桩弯矩反算方法,并与m法和等值梁法进行了比较。结果表明桩身弯矩分布基本相同,数值差异很大,m法计算的弯矩最大,实测数据得到弯矩最小,传统的设计方法具有优化空间,理论上可节省一半的钢筋量,接近中和轴配筋越少。
降雨对边坡的稳定性具有重要影响。在降雨作用下,土坡中的饱和度及含水率增加,基质吸力减小,而水、气压力的变化又影响着土体骨架的变形。文章基于饱和-非饱和渗流分析及强度折减法,对降雨作用下的土质边坡进行了固体和流体的耦合分析及不耦合分析,研究了饱和渗透系数及降雨强度对边坡安全系数及滑面位置的影响,并分析了安全系数及滑面位置与时间的关系。研究表明:土体的饱和渗透系数对边坡的稳定性影响很大;对于渗透性较好
框架预应力锚杆柔性支护结构是当前基坑工程中常采用的一种支护方式,但是对其进行数值模拟分析目前未见报道。结合工程算例,运用有限元软件ADINA,选择合理本构模型,对某基坑框架预应力锚杆柔性支护结构进行了数值模拟。结果表明:基坑最终水平位移最大值出现在基坑顶部,锚杆预应力值和作用位置对坑壁水平位移影响显著;基坑地表沉降和坑底隆起均随基坑开挖深度的增加而增大;锚杆轴力随基坑开挖深度增加而增大,且沿长度方