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伺服钢支撑控制旁侧既有盾构隧道变形试验研究 被引量:1
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作者 王哲 吴鹏飞 +5 位作者 魏纲 冯韦皓 吴雪桦 李航 易子浩 胡恬华 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期795-806,共12页
为探明伺服钢支撑主动控制旁侧既有盾构隧道变形时基坑和隧道的整体受力变形规律和机理,解决工程中伺服钢支撑的不合理应用问题,开展室内缩尺模型试验,通过分析地连墙变形、隧道变形、隧道围压与内力、周围土压力等试验数据,以及伺服钢... 为探明伺服钢支撑主动控制旁侧既有盾构隧道变形时基坑和隧道的整体受力变形规律和机理,解决工程中伺服钢支撑的不合理应用问题,开展室内缩尺模型试验,通过分析地连墙变形、隧道变形、隧道围压与内力、周围土压力等试验数据,以及伺服钢支撑不同组合方式下的隧道变形控制效果,研究伺服钢支撑主动控制旁侧隧道变形的规律和机理。试验结果表明:伺服加载对隧道水平位移和拱顶沉降均有一定的控制效果,且对水平位移的控制效果更加显著,对隧道右拱腰围压与弯矩的影响最大,拱顶拱底次之,对左拱腰影响最小,对地表沉降未产生显著的控制效果。伺服加载在旁侧土体产生的附加应力,随着距离增大产生消散现象,在隧道右拱腰产生应力集中现象,伺服加载对地连墙变形、隧道围压和弯矩、隧道变形的影响同步产生且相互关联。伺服钢支撑设置位置越靠近隧道埋深处、设置层数越多对隧道变形控制效果越好,但设置位置不当时设置层数与隧道变形控制效果不成正比,甚至产生负向控制效果,工程中应重点考虑伺服钢支撑的设置位置,不可盲目增大设置层数,否则增加工程成本且可能产生工程风险。研究结果可为伺服钢支撑主动控制围护结构及旁侧隧道变形提供理论指导,利于其更加广泛而合理地应用。 展开更多
关键词 盾构隧道 深基坑 伺服钢支撑 地连墙变形 模型试验
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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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深基坑开挖致高铁桥墩位移的SVM预测方法
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作者 宋旭明 李小龙 +2 位作者 唐冕 王天良 程丽娟 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期1233-1240,1252,共9页
为了研究邻近基坑开挖引起的高铁桥梁墩顶附加位移对铁路运营安全的影响,依托某深基坑开挖工程,建立考虑地下水影响的土体-桥梁三维有限元模型.分析高铁桥墩附加位移的单因素敏感性.采用Box-Behnken design(BBD)试验设计方法结合支持向... 为了研究邻近基坑开挖引起的高铁桥梁墩顶附加位移对铁路运营安全的影响,依托某深基坑开挖工程,建立考虑地下水影响的土体-桥梁三维有限元模型.分析高铁桥墩附加位移的单因素敏感性.采用Box-Behnken design(BBD)试验设计方法结合支持向量机算法(SVM)建立高铁桥墩墩顶位移预测模型,结合蒙特卡洛法,对参数进行107次抽样计算,得到墩顶附加位移的可靠概率.研究结果表明:基坑与高铁桥墩距离的变化对墩顶横向位移和竖向位移的影响最大.在8组不同超参数组合的SVM模型中,最优模型的预测值与有限元计算值的最大误差小于6%,最优模型可代替有限元进行计算.在墩顶横向位移为2 mm的限值下,背景工程基坑与桥墩距离为35 m时,墩顶横向附加位移的可靠概率为33.12%;当基坑与桥墩距离增加到39 m时,墩顶横向附加位移的可靠概率为99.68%.所采用的分析方法可以削减因土层力学参数离散性大而产生的评估结果不确定性,为类似工程的安全评估提供参考. 展开更多
关键词 高速铁路 深基坑 墩顶附加位移 支持向量机(SVM) 可靠度
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软岩深基坑锚索预应力损失与张拉方案研究
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作者 张燕 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第2期16-22,34,共8页
研究目的:为研究软岩地层超深基坑锚索预应力损失情况并制定相应的张拉方案,本文依托长赣高铁黄花机场地下站超深基坑项目,开展锚索轴力传统监测和分布式光栅光纤监测对比实测研究,建立软岩地层超深基坑锚索张拉全过程数值分析模型,分... 研究目的:为研究软岩地层超深基坑锚索预应力损失情况并制定相应的张拉方案,本文依托长赣高铁黄花机场地下站超深基坑项目,开展锚索轴力传统监测和分布式光栅光纤监测对比实测研究,建立软岩地层超深基坑锚索张拉全过程数值分析模型,分析各锚索张拉过程中的预应力损失以及基坑的侧壁变形。研究结论:(1)软岩地层超深基坑锚索预应力损失情况较为严重,部分锚索的预应力损失量可以达到30%以上;(2)锚索预应力的损失以锚固损失为主,其主要发生在锚固后的120 min以内,且锚索初始张拉力越大,锚固后的预应力损失越显著;(3)针对软岩地层超深基坑预应力锚索,采用分步超张拉方案能够更有效地降低锚索的锚固以及张拉过程中的预应力损失,减小基坑侧壁的变形量,降低基坑开挖对周边环境的影响,对于指导预应力锚索的施工具有重要意义。 展开更多
关键词 超深基坑 光栅光纤 张拉方案 数值模拟 预应力锚索 预应力损失 灌注桩
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基于密贴既有车站深基坑的反压土参数优化
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作者 许有俊 金辰宇 +1 位作者 张朝 王楠 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第9期1728-1741,共14页
传统支护设计中,往往因为过高的安全冗余度导致资源浪费和成本增加。针对支护设计中反压土的优化问题,为了提高支护结构的安全性与经济性,并避免不必要的过度防护,从而实现资源的高效利用,以呼和浩特市某密贴地铁车站基坑工程为研究对象... 传统支护设计中,往往因为过高的安全冗余度导致资源浪费和成本增加。针对支护设计中反压土的优化问题,为了提高支护结构的安全性与经济性,并避免不必要的过度防护,从而实现资源的高效利用,以呼和浩特市某密贴地铁车站基坑工程为研究对象,结合现场监测与数值模拟方法,系统分析基坑施工中支护结构对基坑和地铁车站变形控制效果。研究重点关注反压土的高度与长度对基坑变形的影响,并在确保实际施工中钢支撑参数不变的前提下,开展反压土体优化分析。通过对不同反压土参数(如长度和高度)的优化分析发现,反压土的高度与长度对地铁车站的最大水平变形具有显著影响。具体来说,随着反压土的高度和长度的增加,地铁车站的水平变形逐渐减小,反之,变形量显著增大。基于这一结论,提出优化的反压土参数选取方案:高度大于7 m,长度大于80 m,以确保地铁车站的变形控制在安全范围内,满足工程的安全和经济要求。此外,还探讨了不同施工阶段反压土参数调整的合理性。 展开更多
关键词 深基坑 反压土 密贴地铁车站 数值模拟 支护方案优化
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基坑开挖进程中渗流-偏压耦合工况下土体变形研究
6
作者 徐平 向汐文 +1 位作者 乔世范 董辉 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期160-168,共9页
为了研究在渗流与偏压荷载共同作用下基坑开挖进程中土体变形的演化特征,以某实际工程中的竖井开挖部分为研究对象,构建渗流-偏压耦合数值模型,系统分析两种外部因素对基坑变形特性的影响机制。结果表明:临水侧坑壁的水平位移最大,且随... 为了研究在渗流与偏压荷载共同作用下基坑开挖进程中土体变形的演化特征,以某实际工程中的竖井开挖部分为研究对象,构建渗流-偏压耦合数值模型,系统分析两种外部因素对基坑变形特性的影响机制。结果表明:临水侧坑壁的水平位移最大,且随开挖深度增加呈非线性增长趋势,渗流作用抑制了非临水侧坑壁的侧向变形;通过对多种工况的对比分析发现,渗流引起的侧向位移增幅显著高于偏压荷载单独作用下的结果,说明渗流在变形发展中起主导作用;在渗流-偏压耦合条件下,坑底隆起变形呈现非对称分布,最大变形集中在临水侧的坑角区域,因此,在此类复杂环境下,传统支护设计应充分考虑渗流导致的土体软化效应,并开展抗隆起稳定性验算。研究成果为类似工程提供了重要理论支撑,有助于提高基坑支护设计的科学性与适应性。 展开更多
关键词 渗流 偏压荷载 基坑开挖 土体变形 侧向位移 非对称分布 土体软化效应 支护设计
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圆砾地层深大基坑开挖支护对临近既有道路的影响 被引量:2
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作者 郭延辉 马蕊 +3 位作者 毛石林 钱勇 丁明忠 宋琴 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期94-102,共9页
为防止深大基坑开挖支护引起临近既有道路坍塌等事故灾害的发生,确保深大基坑施工过程中临近道路的安全运行,以昆明市临近城市主干道路某深大基坑工程为例,在现场深入调研的基础上,采用岩土与隧道有限元分析软件(MIDAS GTS NX)仿真计算... 为防止深大基坑开挖支护引起临近既有道路坍塌等事故灾害的发生,确保深大基坑施工过程中临近道路的安全运行,以昆明市临近城市主干道路某深大基坑工程为例,在现场深入调研的基础上,采用岩土与隧道有限元分析软件(MIDAS GTS NX)仿真计算,并结合现场监测,分析现有开挖支护方案下基坑支护结构的受力与变形特征及临近既有道路的变形特征。研究结果表明:基坑开挖支护结束后,支护桩、锚索的受力与变形均处于设计允许范围内。临近既有道路的位移随基坑开挖深度的增加而增大,在基坑开挖结束后位移趋于稳定。既有道路的变形最大值出现在距基坑边界2.5倍开挖深度的位置,且该变形量未达到基坑开挖引起的道路位移报警阈值,认为现有支护方案可保障基坑及既有道路的安全。 展开更多
关键词 圆砾地层 深大基坑 开挖支护 既有道路 变形影响 现场监测
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框架逆作深基坑支撑体系冗余度性能研究
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作者 柏挺 彭林欣 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期276-286,共11页
为了保证基坑支护体系具有足够冗余度,避免支护系统的崩溃和基坑发生连续性倒塌事故,设计了5种不同的平面支撑体系结构布置形式,采用拆除杆件法研究了在局部损伤情况下不同支撑体系的内力重分布和结构体系的破坏情况,以定性分析不同支... 为了保证基坑支护体系具有足够冗余度,避免支护系统的崩溃和基坑发生连续性倒塌事故,设计了5种不同的平面支撑体系结构布置形式,采用拆除杆件法研究了在局部损伤情况下不同支撑体系的内力重分布和结构体系的破坏情况,以定性分析不同支撑体系的冗余度。研究结果表明,无角撑组合支撑体系发生局部破坏时,整体崩溃的概率高达28.6%,高于有角撑组合支撑体系发生局部破坏时的12.5%;在不增加或少增加成本的前提下,提高平面支撑体系冗余度的方法主要有利用主体结构梁、调整杆件平面布置、调整杆件截面尺寸3种;框架逆作深基坑支撑体系具有明确的传力路径、合理的布局、均匀的刚度和受力分布,且具有较高的杆件冗余度和突出的经济优势。 展开更多
关键词 深基坑 框架逆作法 支护体系 冗余度 杆件拆除法
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内支撑布置对深基坑变形的影响
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作者 杨承志 尹紫红 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6913-6921,共9页
在深基坑工程中,常采用“钻孔灌注桩+内支撑”的支护形式进行基坑支护,但不同的支撑布置对基坑的支护效果不同。依托长治市某快速通道改扩建工程中一个基坑工程,利用ABAQUS对不同的钢支撑布置方案进行开挖全过程数值模拟,分析不同内支... 在深基坑工程中,常采用“钻孔灌注桩+内支撑”的支护形式进行基坑支护,但不同的支撑布置对基坑的支护效果不同。依托长治市某快速通道改扩建工程中一个基坑工程,利用ABAQUS对不同的钢支撑布置方案进行开挖全过程数值模拟,分析不同内支撑布置方案对基坑开挖周边地表土体的沉降、支护结构水平位移以及基坑坑底隆起的影响,并结合现场监测结果,对模型的可靠性进行验证。研究结果表明:数值模拟结果能够比较准确地反映基坑开挖支护过程中基坑的变形规律和特性;内支撑布置深度较小时,对支护桩最大水平位移和坑外地表沉降有较好的控制效果;内支撑布置深度较大时,对坑底最大隆起有一定的控制效果;增加内支撑的数量对减小支护桩最大水平位移和坑底最大隆起有不同程度的效果。 展开更多
关键词 深基坑工程 内支撑布置 数值模拟 现场监测 变形特性
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基于Pair-Copula贝叶斯模型的基坑支护可靠度分析 被引量:1
10
作者 吴大炜 江钰鑫 +1 位作者 梁广林 林越翔 《人民长江》 北大核心 2025年第1期140-146,163,共8页
为准确判定基坑安全状态,保障基坑安全建设,对影响基坑安全的关键因素展开时程监测,以Pair-Copula贝叶斯(Pair-Copula Bayesian Network, PCBN)模型为基础,结合Pair-Copula处理复杂多变量数据的灵活性和贝叶斯网络处理不确定性的优势,... 为准确判定基坑安全状态,保障基坑安全建设,对影响基坑安全的关键因素展开时程监测,以Pair-Copula贝叶斯(Pair-Copula Bayesian Network, PCBN)模型为基础,结合Pair-Copula处理复杂多变量数据的灵活性和贝叶斯网络处理不确定性的优势,对深基坑支护结构的可靠性进行了深入分析,构建了一套较为完善的可靠度评价体系,实现了考虑监测数据复杂相关性的基坑安全状态量化评价。研究结果表明:监测数据之间存在相关性,其中桩顶竖向位移、桩体水平位移、地表沉降、支撑轴力、桩(墙)体深层水平位移之间的Kendall秩相关系数均超过0.5,存在较强正相关性。地下水位与桩顶竖向位移、桩体水平位移、地表沉降、支撑轴力、桩(墙)体深层水平位移皆为负相关,且相关性较弱,地下水位与地表沉降之间Kendall秩相关系数为-0.361 7,相关性最弱。PCBN模型具有良好的精度,基于PCBN模型计算得到的新塘互通立交路段明挖法市政隧道深基坑工程可靠性指标β值为4.056,基坑支护结构位于安全范围。研究成果可为深基坑支护结构安全量化评价提供有效参考。 展开更多
关键词 深基坑支护 Pair-Copula贝叶斯模型 风险评价 可靠度分析
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开挖顺序及内支撑早期刚度对软土基坑稳定性影响规律 被引量:11
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作者 管大刚 胡志明 +3 位作者 郑鹏鹏 袁山 陈保国 张艳林 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第2期181-190,共10页
深基坑开挖变形控制是软土基坑工程的难题,工程中常采用密集的混凝土内支撑来提高支撑刚度,然而实际工程中未能合理考虑软土深基坑的开挖顺序和混凝土内支撑早期刚度影响,往往导致基坑实际变形远大于设计值。结合珠三角水资源配置工程... 深基坑开挖变形控制是软土基坑工程的难题,工程中常采用密集的混凝土内支撑来提高支撑刚度,然而实际工程中未能合理考虑软土深基坑的开挖顺序和混凝土内支撑早期刚度影响,往往导致基坑实际变形远大于设计值。结合珠三角水资源配置工程的软土深基坑,利用验证后的数值模拟方法研究了不同开挖顺序及混凝土内支撑早期刚度对基坑受力和变形特性的影响规律,得出了分层分区非对称开挖和对称开挖对地连墙水平位移和地表沉降的影响规律。结果表明:尽管非对称开挖会造成基坑两侧的地连墙位移和地表沉降差异,但是密集内支撑条件下非对称开挖比对称开挖对于基坑周围地表沉降和地连墙水平位移影响更小并能够大量节约工期;受混凝土内支撑早期刚度影响,施作内支撑后越早进入下一步开挖,地连墙水平位移和周围地表沉降越大;考虑内支撑早期刚度影响时基坑上部的内支撑轴力会增大,而下部的内支撑轴力会减小,早期刚度越小,这种趋势越明显;现场施工时难以实时动态监测混凝土的弹性模量,极易造成内支撑轴力的早期监测数据失真,甚至给工程带来错误决策。 展开更多
关键词 深基坑 软土 开挖顺序 混凝土内支撑 早期刚度 变形特性
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基于离心机和数值模拟的深基坑开挖支护结构受力和变形研究 被引量:7
12
作者 孙慧 李从安 +1 位作者 李波 王志鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期114-118,共5页
依据实际基坑开挖和支护结构工程特性进行模型概化,得出适合的离心模型试验方案,采用离心模型试验分析超深基坑开挖过程支护结构工程的受力和变形分布规律特征。同时建立三维有限元模型对圆形基坑开挖过程中支护结构的变形进行数值模拟... 依据实际基坑开挖和支护结构工程特性进行模型概化,得出适合的离心模型试验方案,采用离心模型试验分析超深基坑开挖过程支护结构工程的受力和变形分布规律特征。同时建立三维有限元模型对圆形基坑开挖过程中支护结构的变形进行数值模拟,并将试验和数值计算结果进行对比分析。结果表明:支护结构水平位移模式为两头小,中间大的“涨肚型变形”;并且随着基坑深度的加深,地下连续墙水平位移最大值点逐渐下移;地表沉降呈凹槽形沉降形式,随着开挖的进行,沉降槽底部向着远离基坑的方向发展;地连墙背后土压力变化值呈非线性,开挖初期,土压力沿深度变化很小,但随着开挖的进行,土压力变化量逐渐增大;数值分析与离心模型试验的开挖支护结构变形特征结果较相近。研究成果可为基坑开挖设计切实有效的支护结构提供科学依据。 展开更多
关键词 深基坑 开挖 支护结构 变形 离心机 数值模拟
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深基坑双排微型桩-锚-撑组合支护结构受力与变形特性 被引量:4
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作者 闫楠 郝增明 +3 位作者 白晓宇 张立 孙林娜 张启军 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2295-2309,共15页
为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明... 为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明确微型桩、预应力锚索与钢支撑之间的协同作用及基坑变形规律;最后,揭示微型桩桩径变化、支护结构作用对桩身受力及基坑变形的影响机制。研究结果表明:增加开挖深度引起桩身正弯矩和负弯矩不断增大,极值点位置不断下移,桩身弯矩整体呈正“S”形分布;开挖至基底,前排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面位置,后排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面下方1.0 m范围内;基坑开挖竖向影响范围约为1.35H(H为基坑开挖深度),桩径增加近1倍,土体水平位移仅减少约51%,且随桩径继续增加,其对于限制基坑变形效果不显著;相较于桩锚支护结构,桩-锚-撑支护结构作用下,前、后排桩的最大水平位移分别减小34.9%和27.3%,基坑土体的最大水平位移减小46.0%。 展开更多
关键词 深基坑 微型桩 锚索 钢支撑 原位试验 有限元模拟
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深基坑开挖对临近高速公路影响及支护系统受力与变形研究 被引量:5
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作者 张红英 李旭升 +1 位作者 袁华智 高虹 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期123-129,共7页
由于城市基础建设的快速发展,出现了很多近邻高速公路的基坑,对基坑及近邻高速公路的变形控制提出了新的要求.为控制临近高速公路基坑施工变形与保证高速公路安全,根据某深基坑临近高速公路施工的工程概况、施工方法与加固措施,采用有... 由于城市基础建设的快速发展,出现了很多近邻高速公路的基坑,对基坑及近邻高速公路的变形控制提出了新的要求.为控制临近高速公路基坑施工变形与保证高速公路安全,根据某深基坑临近高速公路施工的工程概况、施工方法与加固措施,采用有限元方法考虑车辆荷载后建立三维数值模拟模型,系统性地分析了基坑开挖过程中及开挖后高速公路路面的位移、支护结构的位移及内力变化规律.结果表明:基坑开挖后高速公路路面呈现中间沉降、两侧隆起的现象,路面与支护结构均会发现偏向基坑方向的水平位移,支护结构会整体“上浮”,支护结构呈现出中间横梁受压、两侧横梁受拉且压力远大于拉力的现象,增加支护密度可以有效减小路面与支护结构位移. 展开更多
关键词 高速公路 深基坑 施工方法 支护结构 有限元模拟
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盾构机始发井深基坑力学和变形特性离心模型试验研究 被引量:3
15
作者 孙慧 李波 +1 位作者 王志鹏 王帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期244-248,共5页
为探究盾构机始发井深基坑开挖过程中周边土体的应力、变形和土压力分布规律,通过对工程原型进行概化,在典型土层条件下,采用停机-开挖-支护的模拟方式开展了方形基坑和圆形基坑两种方案共2组离心模型试验,从地连墙的弯矩和其后土体的... 为探究盾构机始发井深基坑开挖过程中周边土体的应力、变形和土压力分布规律,通过对工程原型进行概化,在典型土层条件下,采用停机-开挖-支护的模拟方式开展了方形基坑和圆形基坑两种方案共2组离心模型试验,从地连墙的弯矩和其后土体的水平位移、基坑外侧土压力分布以及地表沉降等角度,对比分析了两种盾构机始发井深基坑开挖过程的工程特性。结果表明:地面沉降随基坑开挖深度增大逐渐增加,形成沉降槽状;地连墙土压力变化呈非线性,随着基坑开挖不断深入的,离地表较近处的土压力逐渐变大,而深处的土压力则逐渐减小;在第5步开挖时2组模型地下连续墙水平位移均达到最大值,圆形基坑是方形基坑的1.4倍,同时地连墙的弯矩也达到最大值,圆形基坑比方形基坑小320 kN·m。研究成果可为深埋隧道深基坑的优化设计和开挖提供指导。 展开更多
关键词 盾构机始发井 深基坑 支护结构 离心模型 变形 弯矩 土压力
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弹性环梁支撑下圆形深基坑支护结构变形解析解 被引量:12
16
作者 欧阳煜 高云飞 任凯凯 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期128-139,共12页
将环梁和支护结构分别视为弹性圆环和弹性圆柱薄壳,基于环梁和圆柱壳的变形协调,得到了具有任意数目弹性环梁支撑圆形深基坑支护结构变形的解析解.在验证解析解合理性和可靠性的基础上,针对某一实际圆形基坑工程,比较了在刚性和弹性环... 将环梁和支护结构分别视为弹性圆环和弹性圆柱薄壳,基于环梁和圆柱壳的变形协调,得到了具有任意数目弹性环梁支撑圆形深基坑支护结构变形的解析解.在验证解析解合理性和可靠性的基础上,针对某一实际圆形基坑工程,比较了在刚性和弹性环梁支撑下支护结构变形和内力的差异,并分析了支护结构底部边界条件、环梁弹性模量、尺寸和数量以及位置等参数对支护结构变形和内力分布的影响.研究结果表明:相对于刚性环梁支撑,弹性环梁支撑处内力变化较小,环梁弹性模量和尺寸的改变只对基坑挖掘面以上支护结构变形和内力影响显著,而对挖掘面以下的支护结构变形和内力几乎没有影响.该研究成果为圆形基坑支护结构设计提供了理论依据和指导. 展开更多
关键词 圆形深基坑 支护结构 柱壳理论 弹性环梁支撑 解析解
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杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验 被引量:7
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作者 郝增明 闫楠 +3 位作者 白晓宇 张立 张启军 林西伟 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期755-773,共19页
为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚... 为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。 展开更多
关键词 杂填土地层 深基坑 微型钢管桩 锚索 钢支撑 原位试验
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硬岩地层超深基坑桩锚支护体系受力与变形特性实测分析 被引量:3
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作者 郝增明 闫楠 +4 位作者 刘作岩 银吉超 孙培富 王砚廷 白晓宇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第15期6398-6404,共7页
为探究硬岩地层超深基坑桩锚支护体系随基坑开挖的受力与变形演化规律,依托于崂山公卫中心基坑支护工程,对南侧支护完成区域基坑的预应力锚索轴力、基坑水平和竖向位移进行了实时监测,分析桩锚支护体系在该地质条件下的力学性能,探讨锚... 为探究硬岩地层超深基坑桩锚支护体系随基坑开挖的受力与变形演化规律,依托于崂山公卫中心基坑支护工程,对南侧支护完成区域基坑的预应力锚索轴力、基坑水平和竖向位移进行了实时监测,分析桩锚支护体系在该地质条件下的力学性能,探讨锚索轴力急速下降与基坑水平位移增大的影响因素。研究表明:预应力锚索轴力持续、急速的下降与基坑紧邻原状山体的土压力和北侧后挖区域的持续施工有关,工程中采取预应力锚索2次补偿张拉适用效果良好;基坑最大水平位移为19.98 mm,最大竖向位移为12.11 mm,南侧支护完成区域基坑支护体系的变形受后续施工区域的影响明显;桩锚支护体系在硬岩及土岩二元地层超深基坑中具有较好的适用性和可靠性。类似工程支护结构设计应重视周边地质环境、邻近区域持续施工等因素的影响。 展开更多
关键词 超深基坑 硬岩地层 桩锚支护 锚索轴力 基坑变形
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基于改进最小二乘支持向量机组合模型的深基坑沉降变形预测 被引量:10
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作者 刘清龙 吕颖慧 +1 位作者 秦磊 赵鹏 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期8-14,共7页
为了提高深基坑沉降变形预测精度,及时为深基坑支护施工提供指导,提出一种改进最小二乘支持向量机组合模型;通过引入自适应噪声完备集合经验模态分解方法分解原始深基坑沉降变形数据,并结合粒子群优化算法和遗传算法对最小二乘支持向量... 为了提高深基坑沉降变形预测精度,及时为深基坑支护施工提供指导,提出一种改进最小二乘支持向量机组合模型;通过引入自适应噪声完备集合经验模态分解方法分解原始深基坑沉降变形数据,并结合粒子群优化算法和遗传算法对最小二乘支持向量机进行参数寻优,对分解的数据分别训练、预测后再叠加,得到最终预测结果;应用所提出模型对济南市某深基坑的累积沉降量进行预测,同时与其他模型对比,验证所提出模型的实用性和优越性。结果表明:所提出模型预测深基坑累积沉降量的平均相对误差为0.035%,均方误差为0.0809 mm^(2),均方根误差为0.2838 mm,所提出模型的准确性远优于其他模型的;自适应噪声完备集合经验模态分解方法的引入更有利于在深基坑沉降变形预测方面发挥最小二乘支持向量机的优势。 展开更多
关键词 深基坑沉降变形 最小二乘支持向量机 经验模态分解 粒子群优化算法 遗传算法
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“地下复合支撑”变形分析与优化设计 被引量:4
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作者 潘春宇 易康 +5 位作者 朱锐 付丽 朱文卓 严溪浩 范磊 周峰 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期356-366,共11页
“地下复合支撑”是通过在基坑坑底布置加固水泥土将坑底工程桩与基坑支护桩墙相连形成复合受力体。基坑开挖时,复合受力体共同受力抵抗变形,有效控制围护结构变形并抑制坑底土体隆起。本文提出“地下复合支撑”概念及其设计理论,分析... “地下复合支撑”是通过在基坑坑底布置加固水泥土将坑底工程桩与基坑支护桩墙相连形成复合受力体。基坑开挖时,复合受力体共同受力抵抗变形,有效控制围护结构变形并抑制坑底土体隆起。本文提出“地下复合支撑”概念及其设计理论,分析坑底加固面积置换率、固化剂掺量、加固深度等关键设计参数对基坑变形的影响,为“地下复合支撑”投入工程实践提供设计依据和理论参考。基于工程实例,针对原支护体系给出地下复合支撑的优化设计方案,验证新型复合支撑的可行性,体现其对基坑围护结构水平位移和坑底隆起变形控制的优势。同时,按照优化设计方案可以减少基坑内支撑的道数,具有安全性和经济性。 展开更多
关键词 深基坑 坑底加固 基坑支护 数值模拟 优化设计
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