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引江济淮二期工程泵站深基坑开挖与支护的三维数值模拟分析
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作者 孙勇 郭鹏斐 +2 位作者 赵卫全 路威 崔飞 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期205-215,共11页
引调水泵站基坑开挖需在满足自身结构安全稳定的要求上,在有限空间内将对邻近建筑物的影响控制在安全可控范围内,因此选择合理的支护方案对于降低工程造价及减小不均匀沉降尤为重要。基于引江济淮二期工程一泵站深基坑的场地特征和水文... 引调水泵站基坑开挖需在满足自身结构安全稳定的要求上,在有限空间内将对邻近建筑物的影响控制在安全可控范围内,因此选择合理的支护方案对于降低工程造价及减小不均匀沉降尤为重要。基于引江济淮二期工程一泵站深基坑的场地特征和水文地质条件,采用Midas GTS软件建立了基坑开挖支护三维数值分析模型,研究了采用旋喷锚索和支护桩作为围护结构进行分层开挖时,基坑支护结构的变形和受力情况,以及开挖水位变化对周边建筑物的影响。结果表明:该支护体系受力合理,变形控制效果较好,开挖完成后基坑坡顶与支护桩位移均在安全范围内;整个开挖过程中基坑周边既有建筑物最大沉降为11.6 mm,出现开裂的风险较小;开挖过程中采用600 mm厚混凝土墙可有效起到止水效果,基坑开挖后水位波动小于当地浅水层季节性水位变幅,且不会出现渗透破坏问题。三维有限元计算可以反映开挖、降水、支护等步序对基坑工程的综合影响,研究结果可为类似基坑开挖支护设计提供参考。 展开更多
关键词 泵站深基坑 混凝土防渗墙 三维有限元计算 开挖与支护 周边建筑物效应分析
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房建与市政工程深基坑开挖与支护分析 被引量:17
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作者 范贤林 张应阶 +1 位作者 廖欢 刘安富 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第S01期165-166,共2页
深基坑开挖与支护是房建与市政工程建设的重要环节。介绍了深基坑开挖与支护的施工过程,包括初步设计与方案选择、地质勘查与地下水位控制、开挖顺序与方法选择以及支护体系设计与材料选择等,分析了深基坑开挖与支护方法,并对基坑稳定... 深基坑开挖与支护是房建与市政工程建设的重要环节。介绍了深基坑开挖与支护的施工过程,包括初步设计与方案选择、地质勘查与地下水位控制、开挖顺序与方法选择以及支护体系设计与材料选择等,分析了深基坑开挖与支护方法,并对基坑稳定性分析和风险评估与管理进行了探讨。 展开更多
关键词 深基坑 开挖与支护 施工过程 安全评估
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FLAC^(3D)在深基坑开挖与支护数值模拟中的应用 被引量:199
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作者 刘继国 曾亚武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期505-508,共4页
运用FLAC3D软件对武汉长江过江隧道江南明挖段深基坑进行了开挖与支护模拟。计算中采用摩尔-库仑弹塑性模型,基坑围护结构与土体之间的接触面运用接触单元。通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移,为工程设... 运用FLAC3D软件对武汉长江过江隧道江南明挖段深基坑进行了开挖与支护模拟。计算中采用摩尔-库仑弹塑性模型,基坑围护结构与土体之间的接触面运用接触单元。通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移,为工程设计与施工提供参考。 展开更多
关键词 FLAC3D 接触 基坑开挖与支护
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深基坑开挖与支护的有限元模拟 被引量:13
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作者 郭海燕 李胜林 张云 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期165-168,共4页
采用弹塑性有限单元法对超大基坑的开挖与支护进行数值模拟,据此分析土体的位移、主应力分布、施工过程中支护结构受力,并比较基坑顶部水平位移的计算值与实测值,两者非常接近,计算结果较为理想,可为工程设计和现场施工提供理论参考和... 采用弹塑性有限单元法对超大基坑的开挖与支护进行数值模拟,据此分析土体的位移、主应力分布、施工过程中支护结构受力,并比较基坑顶部水平位移的计算值与实测值,两者非常接近,计算结果较为理想,可为工程设计和现场施工提供理论参考和指导。 展开更多
关键词 深基坑 开挖与支护 有限元法
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基于蠕变效应的穿越隧道冻结帷幕开挖与支护三维数值模拟 被引量:8
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作者 李方政 楼根达 +1 位作者 余志松 李小军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期121-125,132,共6页
人工冻结帷幕具有显著的蠕变效应。以上海地铁隧道穿越某正运营车站底板施工段为例,将冻土帷幕当作蠕变材料,隧道内土体及上部结构当作弹性介质,与冻结帷幕外围及结构其它部分相作用的土体当作土弹簧处理,运用大型通用MARC有限元程序,... 人工冻结帷幕具有显著的蠕变效应。以上海地铁隧道穿越某正运营车站底板施工段为例,将冻土帷幕当作蠕变材料,隧道内土体及上部结构当作弹性介质,与冻结帷幕外围及结构其它部分相作用的土体当作土弹簧处理,运用大型通用MARC有限元程序,对隧道冻结帷幕开挖与支护的时间效应进行了详细地分析,并与实测数据进行比较,说明该种分析方法是可行的。缩短冻结帷幕暴露时间和采用分台阶开挖方式有利于提高车站底板、冻结帷幕和支护结构的稳定性。 展开更多
关键词 蠕变 冻结帷幕 时间效应 开挖与支护 数值模拟
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ADINA在基坑开挖与支护数值模拟中的应用 被引量:3
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作者 张彬 韩圣钱 +1 位作者 韩汀 王安华 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第S2期106-108,共3页
通过运用ADINA软件对阜新发电有限公司基坑开挖与支护过程的模拟,研究了桩的水平位移发展规律。计算模型采用平面应变模型,土体本构模型采用摩尔-库仑模型,桩采用平面单元,桩土接触采用Desai薄四边形单元。通过计算可以看出桩的水平位... 通过运用ADINA软件对阜新发电有限公司基坑开挖与支护过程的模拟,研究了桩的水平位移发展规律。计算模型采用平面应变模型,土体本构模型采用摩尔-库仑模型,桩采用平面单元,桩土接触采用Desai薄四边形单元。通过计算可以看出桩的水平位移沿桩顶向下逐渐减小,随着开挖的进行,桩体水平位移越来越小,因此应控制开始阶段开挖的速率,同时,锚杆对水平位移的影响也是很显著的,因此应尽量提前施加锚杆。桩顶最终水平位移与实测结果很接近,可以对支护方案的最终水平位移做出预测。 展开更多
关键词 ADINA 基坑 开挖与支护
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高层建筑深基坑的开挖与支护 被引量:5
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作者 谷拴成 侯公羽 陈新年 《西安科技大学学报》 CAS 1999年第S1期39-42,53,共5页
综述了高层建筑深基坑的开挖与支护发展概况,并对其方案设计、基坑支护性能、基坑开挖稳定、水影响及基坑施工监测技术等各种影响因素进行了深入细致的探讨。
关键词 高层建筑 深基坑 开挖与支护
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深埋超大跨单拱隧道开挖与支护参数优化研究 被引量:3
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作者 康富中 贺少辉 +1 位作者 张琦 曹瑞琅 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2012年第7期47-52,共6页
研究目的:基于新建京张铁路八达岭4线隧道超大跨、超大断面单拱的特点:跨度达27.3 m,高度达18 m,断面面积为386.56 m2,如此大的单跨在国内尚属首例,在开挖过程中,拟定四种开挖方案:单侧壁导坑法、单岩柱法、CRD四洞法和CRD六洞法。利用... 研究目的:基于新建京张铁路八达岭4线隧道超大跨、超大断面单拱的特点:跨度达27.3 m,高度达18 m,断面面积为386.56 m2,如此大的单跨在国内尚属首例,在开挖过程中,拟定四种开挖方案:单侧壁导坑法、单岩柱法、CRD四洞法和CRD六洞法。利用有限元软件对四种开挖方案进行数值模拟开挖和支护全过程仿真计算,得到最优的开挖方案。研究结论:通过在开挖支护过程中对围岩最大拉压应力、拱顶沉降、地表沉降、锚杆轴力、衬砌最大拉压应力等7个指标参数的比较,提出优化的开挖方法为单侧壁导坑法,其次是CRD六洞法,并且采用0.3 m厚的喷射混凝土衬砌和5 m长的锚杆(间距1.5 m×1.0 m)作为支护参数。该结论对设计施工具有指导意义。 展开更多
关键词 深埋 超大跨 开挖与支护 数值模拟 优化
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大山口引水隧洞开挖与支护的数值分析 被引量:1
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作者 余超 邓成进 +1 位作者 侍克斌 李俊美 《水电能源科学》 北大核心 2010年第10期86-89,共4页
基于开挖施工过程,分析计算了开挖卸荷和支护后围岩位移工况及应力分布,并采用有限差分软件FLAC3D对围岩的位移与应力进行了比较,综合评价了洞室在开挖支护后的稳定性。结果表明,开挖卸荷未支护条件下围岩稳定性较差,可能影响开挖施工,... 基于开挖施工过程,分析计算了开挖卸荷和支护后围岩位移工况及应力分布,并采用有限差分软件FLAC3D对围岩的位移与应力进行了比较,综合评价了洞室在开挖支护后的稳定性。结果表明,开挖卸荷未支护条件下围岩稳定性较差,可能影响开挖施工,及时采取支护措施后围岩的位移场和应力场可得到改善,稳定性提高。可为设计和施工支护提供参考。 展开更多
关键词 大山口 引水隧洞 开挖与支护 数值分析 Power Station DIVERSION Tunnel 围岩稳定性 开挖卸荷 开挖施工 位移场和应力场 有限差分软件 综合评价 支护条件 支护措施 应力分布 围岩位移 施工支护 施工过程 开挖支护 分析计算
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不稳定围岩开挖与让压支护的优化设计及数值分析 被引量:25
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作者 余伟健 高谦 +2 位作者 韩阳 张周平 韦寒波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期11-16,共6页
针对金川三矿区1165水平一大硐室的开挖与支护进行了有关优化设计和数值分析的研究,并提出了适当让压后支护的原则.结合现场调查提出了分3步开挖、9个让压支护方案;恰当地选取各种岩体及支护计算参数,并进行方案对比选出了最佳方案.该... 针对金川三矿区1165水平一大硐室的开挖与支护进行了有关优化设计和数值分析的研究,并提出了适当让压后支护的原则.结合现场调查提出了分3步开挖、9个让压支护方案;恰当地选取各种岩体及支护计算参数,并进行方案对比选出了最佳方案.该方案安全系数为1.44,最大位移量与实际相符;针对最佳方案进行了数值分析,结果表明,硐室拱顶最大位移量最终控制在157.7 mm左右;左上帮的最大位移量为266.2 mm;左下帮的最大位移量为189.4 mm;两帮水平应力和位移表现明显,塑性区域较大,可延伸到近10 m.表明适当让压后进行支护有利于围岩体的长期稳定. 展开更多
关键词 不稳定围岩 开挖与支护 让压 优化设计 数值分析
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岗子上隧道口冰水堆积体边坡开挖支护措施研究 被引量:5
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作者 高美奔 邓辉 +1 位作者 涂国祥 刘云鹏 《铁道建筑》 北大核心 2014年第5期115-119,共5页
冰水堆积体在我国西南地区的金沙江、澜沧江、大渡河流域沿岸广泛分布,在此区域修建构筑物须考虑冰水堆积体的稳定性。本文以岗子上隧道口冰水堆积体边坡为例,采用有限元软件分析了边坡开挖支护过程中的应力应变特征。结果显示:工程... 冰水堆积体在我国西南地区的金沙江、澜沧江、大渡河流域沿岸广泛分布,在此区域修建构筑物须考虑冰水堆积体的稳定性。本文以岗子上隧道口冰水堆积体边坡为例,采用有限元软件分析了边坡开挖支护过程中的应力应变特征。结果显示:工程开挖将致使基覆界面处应变明显增加,若无支护,高程850~910 m段边坡体将从环湖公路沿应变集中带在开挖形成的前缘临空位置剪出;施加抗滑桩+锚杆支护措施之后,剪切破坏面的方向在与抗滑桩接触面附近发生明显偏转,有效地控制住了坡体的变形,保证了边坡的稳定。 展开更多
关键词 冰水堆积体 边坡 开挖与支护 抗滑桩 锚杆
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水布垭地下厂房系统开挖支护施工经验 被引量:3
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作者 苗胜坤 牛运华 张新华 《人民长江》 北大核心 2007年第7期60-61,共2页
水布垭水电站地下厂房系统洞室众多,且地质条件较差,因而洞室群的开挖施工困难,结合工程地质条件,重点介绍了水布垭地下厂房系统施工通道布置与开挖分层、主厂房软岩置换施工、吊车梁与置换体附近主厂房开挖施工措施,总结了开挖支护的... 水布垭水电站地下厂房系统洞室众多,且地质条件较差,因而洞室群的开挖施工困难,结合工程地质条件,重点介绍了水布垭地下厂房系统施工通道布置与开挖分层、主厂房软岩置换施工、吊车梁与置换体附近主厂房开挖施工措施,总结了开挖支护的主要施工经验,分析了应改进的主要方面,对类似工程施工组织设计有一定启发。 展开更多
关键词 岩石开挖与支护 软岩置换 施工经验 地下厂房系统 水布垭水利枢纽
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拉哇水电站右岸边坡群开挖三维数值分析与支护方案优化 被引量:5
13
作者 刘东 王庆祥 +1 位作者 位伟 姜清辉 《水电能源科学》 北大核心 2022年第3期153-157,共5页
由于拉哇水电站坝址区右岸涉及的工程边坡连片开挖,形成规模较大的边坡群,开挖边坡高陡、规模大、卸荷强烈,对工程的施工和运行安全构成威胁。为此,建立了右岸边坡群开挖三维数值模型,对拉哇右岸边坡群开挖施工过程进行数值模拟。计算... 由于拉哇水电站坝址区右岸涉及的工程边坡连片开挖,形成规模较大的边坡群,开挖边坡高陡、规模大、卸荷强烈,对工程的施工和运行安全构成威胁。为此,建立了右岸边坡群开挖三维数值模型,对拉哇右岸边坡群开挖施工过程进行数值模拟。计算结果表明,由于构成大块体边界潜在滑面的深卸荷裂隙在开挖坡面出露,恶化了边坡的整体稳定性条件,最大变形发生在泄洪洞进口三面临空边坡,坡面出露的深卸荷裂隙是需要重点加固部位。在此基础上,结合各部位边坡工程地质条件和原设计加固方案,进一步提出了优化的锚索支护方案。加固模拟结果表明,边坡开挖变形得到抑制,坡面拉应力分布和坡体内部塑性区分布得到明显改善,优化加固方案有效确保了开挖边坡群的整体稳定性。 展开更多
关键词 拉哇水电站 工程边坡 开挖与支护 变形 稳定性
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基坑开挖扰动变形特征及控制效果模拟分析 被引量:11
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作者 陶志刚 秦可 +4 位作者 米蒙 孟志刚 王丰年 安博 周洪博 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第9期3820-3830,共11页
坑中坑的开挖对于基坑的稳定性有诸多方面的影响,内坑的开挖会造成土体回弹,引起基坑土体抗力的损失,降低基坑的整体稳定性。运用FLAC^(3D)对合肥恒大中心C地块坑中坑式基坑进行了开挖与支护模拟,计算采用摩尔-库伦本构模型,通过模拟计... 坑中坑的开挖对于基坑的稳定性有诸多方面的影响,内坑的开挖会造成土体回弹,引起基坑土体抗力的损失,降低基坑的整体稳定性。运用FLAC^(3D)对合肥恒大中心C地块坑中坑式基坑进行了开挖与支护模拟,计算采用摩尔-库伦本构模型,通过模拟计算得出了基坑应力、桩基应力、桩锚应力,验证了基坑中外坑和内坑最易失稳破坏区域,并对利用负泊松比(negative Poisson s ratio,NPR)锚索对该类基坑进行加密支护的控制效果进行了评价。通过施加位移监测得到了不同开挖阶段基坑地表位移、坑中坑底部位移、以及坑中坑周围土体位移,确定了基坑极易发生破坏的区域以及滑动面位置,建立了坑中坑物理模型,并验证了数值模拟的正确性,研究结论可为类似工程条件基坑的开挖及加固提供理论支撑和实践基础。 展开更多
关键词 FLAC^(3D) 基坑开挖与支护 应力分析 位移监测 NPR锚索
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清江水布垭枢纽地下厂房岩石力学研究 被引量:7
15
作者 邬爱清 杨启贵 +3 位作者 周火明 丁秀丽 尹健民 姜小兰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第4期1-7,共7页
水布垭地下厂房岩石力学问题主要表现为复杂的岩体结构及软岩对洞室围岩的控制作用。针对水布垭地下厂房岩石力学问题开展了系统的岩石力学研究,包括地应力分布特征、岩石力学特性、工程岩体分级、岩体稳定与支护数值模拟、洞室围岩变... 水布垭地下厂房岩石力学问题主要表现为复杂的岩体结构及软岩对洞室围岩的控制作用。针对水布垭地下厂房岩石力学问题开展了系统的岩石力学研究,包括地应力分布特征、岩石力学特性、工程岩体分级、岩体稳定与支护数值模拟、洞室围岩变形破坏特征、超载安全度以及洞室围岩开挖与支护措施等。结果表明:水布垭地下厂房洞室开挖在技术上是可行的;所采用的软岩处理、洞室围岩喷锚支护以及尾水管槽间留隔墩并加锚桩的综合处理措施是合理的,作用效果明显。并综述了主要相关内容的研究成果。 展开更多
关键词 水布垭地下厂房 岩石力学 围岩稳定性 洞室围岩开挖与支护
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土与结构间接触面的非线性弹性-理想塑性模型及其应用 被引量:34
16
作者 栾茂田 武亚军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期507-513,共7页
将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑... 将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑开挖与支护分析应用中所面临的数值计算问题。最后针对某一基坑工程实例,应用这种接触面模型进行了数值计算与分析,结果表明,该模型能够较合理地模拟接触面上的变形机理与受力状态。 展开更多
关键词 土与结构相互作用 接触面单元 接触面本构模型 非线性弹性-理想塑性模型 基坑开挖与支护 土压力
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地下人防工程抗浮优化设计分析 被引量:2
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作者 俞晓 罗明星 管洪生 《武汉科技大学学报》 CAS 2013年第3期233-236,共4页
基于长江中下游沿江地区复杂的岩土工程和水文地质条件,对某地下人防工程抗浮项目进行优化设计,利用废弃的深基坑支护桩参与抗浮,取消沉入式广场抗浮桩的扩大头,减小了室内抗浮混凝土配重层厚度和底板外挑的长度。结果表明,优化后的方... 基于长江中下游沿江地区复杂的岩土工程和水文地质条件,对某地下人防工程抗浮项目进行优化设计,利用废弃的深基坑支护桩参与抗浮,取消沉入式广场抗浮桩的扩大头,减小了室内抗浮混凝土配重层厚度和底板外挑的长度。结果表明,优化后的方案大大提高了街道下人防主体结构的抗浮承载能力,使原设计的抗浮承载力问题得到了很好的解决,同时又减少了基坑开挖与支护工程及抗浮工程的费用,降低了基坑开挖与支护(包括降水)的风险和难度。 展开更多
关键词 抗浮 支护 基坑开挖与支护 优化
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