葛卫春[1]2001年在《基坑侧向卸荷应力路径及挡墙侧向变形研究》文中研究表明随着我国改革开放的进一步发展，城市地下空间的开发已成为一个新的热点，这些地下空间开发有很多是与基坑明挖相联系的。在拥挤的城市里，基坑开挖设计已逐步由强度控制转向变形控制。对于基坑变形本文做了以下几方面的工作。 1．利用应力式叁轴仪对基坑开挖过程中围护结构后侧土体变形影响较大的因素：土体的应力路径进行了试验模拟，试验是在等主应力比固结后侧向卸荷而轴压不变的排水情况下进行的。通过对试验结果的分析得到：1)任一时刻土体的切线弹性模量公式；2)卸载情况下尽管存在排水通道，但试样仍基本上表现为不排水的性状，按广义虎克定律得到的泊松比ν在0.5附近；3)卸荷应力路径对土体的强度参数影响不大。然后将以上参数与常规试验的结果进行了对比。 2．有针对性地对粘性土中的内支撑挡墙的侧向变形进行了研究。为了计算挡墙的侧向变形，本文引用一个有限元程序计算得出的图表结果。这些结果考虑到了以下主要因素：挡墙刚度、支撑刚度、基坑的开挖宽度、土体的变形模量、坑底以下硬土层的位置、给支撑施加的预压力的大小、抗隆起安全系数等。结合工程实践(在基坑开挖不是太快的情况)分析并提出了一些公式：1)各参数对挡墙变形影响的效应公式；2)基坑在正常开挖情况下的挡墙最大侧向变形的计算公式；3)由变形控制所确定的内支撑挡墙与支撑自身的刚度优化公式；4)加固土体的强度控制公式。然后以实例表明了利用该式预测的挡墙最大侧向变形值可以满足工程的需要。最后指出这些公式相对于直接利用有限元程序计算有如下的优点：涉及参数少且易确定、实用性强，而且计算方法易掌握，但是并不能准确预测出墙体的整体变形性状与最大变形值的位置。 3．将上面的变形计算公式做了推广，提出了锚撑挡墙最大侧向位移的预测公式(锚杆锚固不可移动的土层或岩石中)，工程实例表明，利用该式预测的变形值可以满足工程的需要。
盛志强[2]2016年在《与基坑开挖过程有关的土体工程特性试验研究》文中研究说明随着城市化建设推进,高层、超高层建筑,地下商城、隧道、地铁等建设越来越多,建筑高度、基础埋深、建筑规模都在加大。工程行为作用下土体的受力状态已不再是简单加载,更多地包含了卸荷回弹及加载再压缩等力学过程,应力路径更加复杂化。土的力学性质不仅取决于其最初和最终的应力状态,而且与应力状态的变化方式及此前的应力历史有关,土体加、卸荷力学性质明显不同。而现在工程设计计算极少考虑这一点,忽略了固结状态及工程行为作用下的应力路径对土体力学特性的影响。目前,基坑工程设计更多地考虑土体开挖卸荷对周边环境的影响,以变形控制为主,土体并非完全处于极限平衡状态。而现在土压力分析却仍假定土体为极限状态,以郎肯土压力、库伦土压力理论计算；土体力学参数亦是采用加荷路径下的强度指标,未涉及应力历史、基坑开挖卸荷路径对土体力学性质的影响。基坑工程设计更多地是以经验为主,其计算分析结果常与工程实际不符。本课题研究基坑开挖过程不同阶段周围土体应力历史状态、应力路径及其对应的应力应变关系,结合数值分析及基坑足尺试验,以期得到考虑土体应力历史、应力路径,符合土体实际工作状态的基坑工程设计方法。主要研究内容及创新性成果如下：1.揭示了基坑开挖主动区、被动区土体荷载变形特征,并提出了相应卸荷路径下的应力应变关系归一化方法基坑开挖过程为土体卸荷过程,其坑内、外土体应力状态差异很大,应力路径复杂。通过简化分析,得到了叁种基坑开挖土体卸荷应力路径,研究了相应路径下的土体应力应变关系。(1)应力路径①主动区上覆压力不变,侧向压力减小,以反映主动区土体应力状态；该路径下土体在卸荷比达到一定数值(文中定义为卸荷比R0)之前,基本没卸荷变形,反映了其受应力历史的影响。②被动区上覆压力减小(以不同卸荷比),侧向压力增加,以反映开挖面以下较浅区域,支挡结构挤压土体,侧向压力增加,且侧向压力大于上覆压力；该路径下土体因初始应力的预固结作用,应力应变关系表现为初始强度较高；土体卸荷状态的强度指标不符合正常固结黏性土不固结不排水剪的“φ=0”理论。上覆压力减小,侧向压力不变,以反映开挖面以下较深区域,支挡结构对土体挤压不明显,侧向压力因上覆压力减小而减小,但减小程度小于后者；该路径下土体在较大的卸荷比之下,土体变形仍很小,但当卸荷比增至一定程度(一般在0.7以上),应变急剧增大。(2)应力应变关系归一化特征土体的非线性主要表现为其模量因应力状态不同而不同,针对上述叁种应力路径,给出了土体应力应变关系的归一化因子,并确定了归一化方程表达式；以此建立基坑开挖主动区、被动区土体的非线性本构,并应用于针对基坑工程的数值模拟,其数值分析结果与实测数据较为吻合。①主动区(上覆压力不变、侧向压力减小),土体应力应变关系归一化因子为：qc+R0·σ3c,归一化方程为②被动区(上覆压力减小,侧向压力增加),土体应力应变关系归一化因子为：σ3c+c/tanφ,归一化方程为③被动区(上覆压力减小,侧向压力不变),土体应力应变关系归一化因子为：σm,归一化方程为其中,q=σ1-σ3,qc=σ1c-σ3c,σm=(σ1c+2·σ3c)/3;q、qc分别为应力偏差、初始应力偏差；σ3c、σ3c分别为初始最大、最小主应力。2.提出了以考虑土体应力历史、基坑开挖卸荷路径的土工试验结果作为计算参数,进行基坑支挡结构设计的简化分析方法分析土工试验、数值分析、现场测试所得数据,确定了基坑工程支挡结构设计方法。此方法以应力应变关系确定了基坑开挖影响深度及潜在滑动面；判定不同区域土体应力状态,认为浅层土体主动土压力与郎肯极限主动土压力较为接近,深层土体主动土压力大于郎肯极限主动土压力,被动土压力均小于郎肯极限被动土压力,但临近开挖面处(基坑开挖影响深度范围内)土体因支挡结构挤压较为明显使得被动土压力接近郎肯极限被动土压力；给出了主动土压力、被动土压力的计算表达式,并以土体应力应变关系曲线得到的割线模量替代水平反力系数的比例系数,其计算结果与实测数据接近。3.首次采用土中土压力传感器进行土中压力测试,测试数据与基于土体应力历史、基坑开挖卸荷路径的土压力计算分析结果较为吻合现场测试须反映原状土体(扰动很小)的应力变化,测试效果的好坏取决于测试设备的合理性选择及埋设技术。本课题选用新型土中土压力盒,并研究了较为可靠的埋设技术,在地面操作,较为成功地实现了在设计深度处埋设土压力盒,且测试效果较好,监测数据能较为真实地反映了基坑开挖过程中支挡结构与土体的工作状态,可为基坑工程土压力及变形的分析计算及数值模拟的可靠性提供依据。本次试验土压力盒埋设方法简便可靠,推荐在实际工程中使用。
丁江澍[3]2013年在《城市地下结构施工对邻近构筑物影响的研究》文中指出在日益发展的城市化进程中，密集的高层与超高层建筑和发达的地下交通网络已成为城市必不可少的重要组成部分。基坑工程常处于密集的既有建(构)筑物附近，基坑施工受到了更加严格的环境制约。预测基坑施工引起的变形及其对周边环境的影响，对于城市中心地区深基坑的设计与施工具有重要指导意义，为了更好跟有效地保护邻近建筑物的安全，在深基坑工程中，对开挖卸荷力学效应的研究变得更加意义重大。在众多对基坑工程变形与稳定研究中起到重要作用的因素中，土体抗剪强度和本构模型是最为关键的，而它们的准确性与土体应力路径有着密切的关系。本文结合广州中心城区深基坑工程实践，采用试验研究、理论分析、数值模拟等方法，对城市地下结构施工对周边环境的影响进行了研究,取得了以下创新性研究成果。1.对广州市的地质分区进行调研，给出广州市各岩土环境分区对地下工程适应性的评价，确定了中心城区典型土体为研究对象，结合广州市岗顶酒店基坑工程，采用SLB-1型应力应变控制式叁轴剪切渗透试验仪，对基坑开挖影响范围内的淤泥质土、粉质粘土层进行了常规叁轴试验和考虑应力路径的k0固结卸荷试验，对土体的抗剪强度指标与应力应变关系的差异在不同固结压力和应力路径条件下进行对比分析了。试验结果表明：前期固结压力对土体强度的影响比较大，k0固结后土体的强度比等压固结的强度高，在土样同属于压缩剪切破坏的情况下，加载条件与卸载条件下土样的破坏强度相差不大。土体孔隙水压力的随轴向应变的变化规律与土体的平均固结压力、土质以及应力路径有关，对于常规叁轴试验、k0固结加载试验以及侧向卸载试验，孔隙水压力的随轴向应变的变化趋势可以用指数衰减性的函数曲线来拟合，而轴向卸载试验中孔隙水压力的随轴向应变的变化趋势可以用两段二次抛物线的函数曲线来拟合，总的来说，土体的平均固结压力越大、塑性指数越高孔隙水压力上升得越快，临界孔隙水压力越大。2.基于不同应力路径下土体试验的结果，验证了k0固结条件土体在不同应力路径下关系曲线存在很好的线性关系，说明k12K m10固结条件下卸荷状态下的曲线能够用双曲线来拟合，以此为基础，把土体在不同应力路径下非线性弹性模型的切线模量表达式推导出来，给出了土体卸荷非线性弹性本构模型参数的确定方法。通过对（13）—曲线的分析，得到：初始切线模量与应力路径、土质以及平均固结压力有关，土体的平均固结压力越大随之塑性指数越低初始切线模量也越大；轴向卸载的初始切线模量值最大、侧向卸载的初始切线模量次之、轴向加载的初始切线模量最小；轴向加载的初始切线模量与围压的关系可以用幂函数来表示，而侧向卸载、轴向卸载的初始切线模量与围压成线性关系。3.基于MIDAS/GTS有限元分析软件，采用土体卸荷非线性弹性本构模型，从基坑开挖施工全过程、基坑开挖的空间作用、盾构隧道等效刚度折算系数大小、隧道所处土层弹性模量大小等来研究基坑开挖对下方盾构隧道变形的影响，并结合岗顶酒店基坑工程实例进行分析。分析表明，随着基坑开挖，下方隧道竖向位移的增量比水平位移的增量要大，总体来说，深基坑开挖引起隧道的变形以竖向变形为主。盾构隧道变形主要受其上方基坑开挖的影响，隧道上方的基坑开挖，对隧道变形的影响程度较小。4.通过引入盾构管片的等效纵向刚度、等效横向刚度，来简化盾构管片的计算模型。基于MIDAS/GTS有限元分析软件，采用土体卸荷非线性弹性本构模型，从邻近隧道的空间相对位置、盾构隧道等效刚度折算系数大小、隧道所处土层弹性模量大小等来研究隧道施工对下邻近隧道的影响。分析表明，在盾构隧道下方，沿着盾构隧道方向修建隧道(0°)时，上方盾构的变形也是沿着全长范围的，受新建隧道的影响最大。当盾构隧道和新建隧道夹角45°和90°时，上方盾构隧道管片变形分布具有明显的对称性，沿着盾构隧道向两边延伸，新建隧道对其的影响逐渐减弱。两隧道夹角45°~90°之间，交迭处影响效果很接近；45°时的情况下两隧道交迭范围较大，因此其影响范围也相对较大，所以沿着盾构隧道两个方向上，盾构管片变形减小的速率要小。5.结合岗顶酒店基坑工程实例，引入遗传算法对传统的BP神经网络进行改进，通过遗传算法搜索，确定了该样本参数下最优的隐含层节点数及最大循环次数，通过自学习与训练确定了最优的神经网络权值参数，提出了深基坑开挖沉降及水平位移预测的基于遗传BP网络建模方法，实现了降低岩体力学参数的变异性所对模型造成的误差，仅在一定范围内取值计算，其预测结果的精度得到保证，通过实例预测可以看出，四组预测值与实测值中最大的绝对水平位移误差为0.25mm，最大的沉绝对沉降位移误差为0.09mm；最大的相对水平位移误差为1.7%，最大的相对沉降位移误差为1.57%。
邓祎文[4]2007年在《基坑开挖应力路径试验与有限元变形分析的研究》文中进行了进一步梳理基坑是一种特殊的临时性边坡工程，其变形稳定理论沿用了边坡变形稳定分析的理论，并随着边坡变形稳定分析理论的发展而发展。在各种影响基坑变形稳定的因素中，土压力分布是最主要的，土压力的确定又依赖于土性指标的选取。经过多年的工程经验积累、总结，前人提出了多种土压力计算方法，但与工程实测土压力均有不同的区别(包括经典库仑和朗肯土压力理论)。随计算机的发展，人们又提出用有限元来分析基坑的变形稳定，但由于土体是粘、弹、塑性体，其变形和力学指标还受应力路径的影响，导致各种分析结果差别很大。本文以基坑变形稳定为主线，通过叁轴(加载、K_0固结和卸荷)试验建立土体卸荷本构模型，并借助ANSYS软件，模拟基坑开挖过程，分析基坑的变形与稳定，阐述基坑开挖土体实际应力路径对基坑变形的影响，指导基坑设计施工。据此，本文对基坑开挖变形稳定研究做以下几方面的工作。1．借助TSZ—2系列全自动叁轴仪，模拟基坑开挖过程中支挡结构背面土体的实际应力路径，获取土体卸荷条件下的力学指标，并与叁轴压缩试验的指标对比，分析不同应力路径对土体抗剪强度的影响。2．根据叁轴卸荷试验曲线，模拟邓肯—张模型的建立方法，推导土体卸荷本构模型。3．以叁轴试验结果为基础，借助ANSYS有限元分析软件，建立基坑开挖分析模型，研究基坑开挖过程中不同工况下支挡结构及周围土体的变形，同时与实测工程进行对比分析。
刘畅[5]2008年在《考虑土体不同强度与变形参数及基坑支护空间影响的基坑支护变形与内力研究》文中研究说明目前天津滨海新区正在和将要进行大力开发和建设,针对软土基坑开挖中的关键性问题,结合目前基坑工程研究现状,本文主要进行以下几方面的工作:总结了基坑开挖中土体应力路径,采用薄壁取土器取得天津滨海新区淤泥质软粘土土样,按照不同的卸荷应力比进行K 0固结应力路径试验,分析了基坑开挖不同卸荷应力路径下土体的变形特性,归纳了土体初始卸荷模量的计算公式,并给出了不同卸荷应力路径的初始卸荷模量值。结合天津滨海新区某基坑工程,对基坑开挖影响范围内软土层进行了常规叁轴试验和考虑应力路径的K 0固结卸荷试验,对比分析了不同固结压力和应力路径条件下土体的抗剪强度指标的不同,探讨了应力路径对天津滨海新区软粘土强度特性的影响。根据叁轴试验结果,选用硬化土体模型进行有限元分析,分析了各模量参数取值对有限元计算结果的影响;结合天津开发区某深基坑工程,进行了硬化土体模型模量参数测定,试图找到硬化土体模量参数与压缩模量的关系;对土样进行了直剪固结快剪试验、常规叁轴固结不排水剪和K 0固结卸荷不排水剪试验,应用不同强度指标及模量参数试验结果对工程进行有限元模拟,对比分析了不同强度指标对工程有限元计算结果的影响,并与工程实测结果进行了对比。探讨反压土与支护结构相互作用的机理,采用有限元计算分析了反压土宽度、坡度、高度等截面特性对支护结构位移和内力的影响规律,找到了最优截面参数与基坑开挖深度等的关系,以此为依据给出了反压土与支护结构相互作用的弹性抗力法简化计算方法,以弹簧来模拟反压土的作用,并给出了弹簧刚度的确定方法。并运用本文提出的简化计算方法对一个离心模型试验和两个典型工程实例进行了模拟,并与有限元和实测结果进行了对比分析。在对支护结构土压力计算理论与方法研究现状进行充分了解的基础上,建立考虑支护结构变形对土压力影响的线性和非线性土压力的计算公式,并编制了有限元软件,首次对比分析了线性、非线性(叁角函数法、双曲线法)主动区土压力模型对支护结构内力、变形和土压力分布的影响差异,探讨了参数取值的影响。在对基坑支护平面分析的基础上,编制了一套引入线性及非线性土压力的空间计算软件,并编制了强大的前后处理程序,运用该软件对存在深、浅不同挖深的基坑及某工程实例进行了计算和分析。得到了可供工程借鉴的结论。
孔鲁霞[6]2017年在《考虑开挖卸荷影响的基坑变形特性研究》文中进行了进一步梳理基坑工程具有明显的开挖卸荷特点。明确土体在开挖卸荷条件下的受力变形特性有助于更好地对基坑工程进行模拟分析和设计计算,从而可以做到优化设计并确保基坑开挖施工的安全稳定。本文以实际工程为依托,现场取薄壁原状土样进行开挖土体叁轴卸荷试验,并结合数值模拟和基坑现场实测变形分析,对考虑卸荷影响的基坑变形特性展开了相关研究。本文的主要研究工作和成果如下:(1)首先对工程场地两个不同深度土体的基本物理特性和压缩-回弹特性进行了分析;然后考虑基坑工程中的实际应力状态,利用GDS叁轴仪开展了原状土体的叁轴卸荷试验,同时进行了常规叁轴加载的对比试验。比较了两种剪切路径下土体的应力-应变关系和孔隙水压力变化规律,探讨了不同剪切方式对有效应力路径的影响,并给出了加/卸载条件下的初始切线模量。(2)基于数值模拟分析中模量的敏感性分析成果,通过一维固结试验和叁轴剪切试验确定了土体硬化模型中对变形计算影响较大的两个主要计算参数:参考切线模量和参考割线模量。同时,研究了卸荷应力路径对割线模量的影响,得出侧向卸荷条件下的割线模量大于轴向加荷条件下的割线模量,并分别建立了加载和卸荷两种情况下割线模量、压缩模量、切线模量之间的定量关系。(3)基于基坑现场变形监测数据,分析了基坑围护结构变形以及地表沉降特性;汇总了文献中33个基坑案例,给出了水泥土重力式挡墙围护结构最大侧移值范围(0.24%H～2.22%H)及平均值(0.89%H),通过与本文案例的对比分析,评价了基坑支护的实施效果。最后,通过将有限元计算结果与实测结果进行对比,明确了采用常规加载情况下土体变形参数的数值模拟结果会明显高估开挖引起的变形量,而选用考虑基坑开挖卸荷效应的刚度参数所得预测结果与实测值更为接近。
杨俊[7]2011年在《基坑开挖侧向卸荷对坑周土体水平位移的影响研究》文中认为随着社会生产力和经济的迅速发展,高层建筑以及地下空间的开发利用成为各个城市的热点,深基坑工程是其中的重要组成部分。基坑开挖设计已经从强度控制逐渐转为变形控制,如何有效控制基坑变形,使得基坑工程既安全经济且保护周围环境,需要深入研究和探索基坑变形问题。论文采取室内试验与数值模拟相结合方法,针对基坑开挖侧向卸荷对坑周土体水平位移的影响展开了研究,取得了一些有工程实用价值的成果。(1)论文简要论述了基坑开挖土体变形特性及其影响因素,从理论上分析了基坑开挖土体的应力路径、变形控制标准及基坑开挖叁维空间效应。(2)在普通叁轴和真叁轴剪切试验基础上,整理出了应力-应变关系曲线,分析了侧向卸荷土体的应力-应变特性:等压固结侧向卸荷、轴向荷载不变应力路径下,土体应力-应变关系曲线总是呈应变硬化型,表现为双曲线形式;轴向表现为压缩变形,水平向表现为膨胀变形;在这条应力路径下,相同围压的真叁轴试验破坏主应力差高于普通叁轴排水的,普通叁轴排水剪的破坏主应力差高于不排水剪的;普通叁轴排水剪的轴向应变破坏值大于径向值,一般轴向为径向的两倍,而真叁轴排水剪的轴向破坏应变值近似等于径向的值。推导了侧向卸荷条件下的轴向和径向切线斜率表达式。(3)采用PLAXIS有限元软件,对某一基坑开挖支护结构受力与基坑周边土体水平变形进行数值模拟,分析了基坑周边土体水平位移的一些规律。
郑卫锋[8]2007年在《深基坑预应力锚杆柔性支护力学性能的研究》文中认为深基坑预应力锚杆柔性支护技术作为一种安全可靠、经济可行、快速简便的基坑支护新技术，已在深基坑开挖支护过程中得到了广泛的应用。但目前对预应力锚杆柔性支护技术的理论研究远远落后于工程实践，由于设计不当造成的深基坑工程事故还时有发生，因此有必要对此技术的工作原理进行更深入的研究与探讨。本文试图通过试验研究、理论推导、数值计算等叁个方面，对预应力锚杆柔性支护的变形与稳定等工作性能进行了较为全面、深入地研究。主要研究成果如下：(1)全面总结归纳了预应力锚杆柔性支护体系的基本构成及其主要特点；对锚下承载结构的各个构件进行有限元数值模拟分析，分析了可能发生的破坏形态，得到了工程中常用的各个构件间的最佳匹配原则；利用传统的极限平衡理论，概括了该技术的实用计算方法；与土钉支护进行了比较，无论在控制基坑变形还是在提高基坑稳定性方面，预应力锚杆柔性支护都比土钉支护具有一定的优越性。(2)基于数字图像测量系统，对基坑开挖过程中土体的卸荷应力路径进行了试验研究。室内试验结果表明，基坑开挖卸荷试验时土体达到破坏时的主应力差明显小于常规叁轴加载试验的剪切破坏值；基坑开挖卸荷后，土体的抗剪强度指标有所降低，特别是土体的内摩擦角的变化，在基坑工程设计时应引起重视。(3)基于凯尔文问题的位移解得到了单根预应力锚杆锚固段的剪应力与轴力的分布函数。研究结果表明：不同岩土体介质条件下，预应力锚杆破坏方式不同，要特别注意以最薄弱环节作为锚杆设计控制标准；预应力锚杆在荷载作用下的最大剪应力位置并不是在自由段与锚固段的连接处，而是在该点以下的某个位置上，剪应力分布沿着锚固段杆长从零迅速增大到最大值，然后再逐渐减小到零；预应力锚杆杆体剪应力的分布与岩土体的力学性质有关，岩土体越坚硬，剪应力分布越集中，反之岩土体越松软，剪应力分布越均匀。基于有限差分法中的CABLE单元，对单根预应力锚杆的作用机理进行了数值分析。数值模拟与工程实测数据均表明：注浆压力对预应力锚杆的极限拉拔承载力有着显着影响，通过高压注浆等措施可提高预应力锚杆的极限拉拔承载力；增加锚固段长度可提高预应力锚杆的拉拔力，但锚杆的极限拉拔承载力与锚固段长度呈非线性增长关系，当锚固段长度达到一临界值时，再增加对锚杆极限拉拔承载力提高毫无意义，因此单纯通过增加锚固段的长度来提高锚杆的极限拉拔承载力并不可取。(4)基于有限差分法与滑面应力分析法，对采用预应力锚杆柔性支护的深基坑开挖过程进行了数值模拟分析，对影响基坑变形与稳定的因素进行了敏感性研究。研究结果表明：①有限差分法结合滑面应力分析法，可以得到基坑的变形状况与基坑的稳定安全系数，既能反映土体的受力和变形情况，也可逐步模拟基坑开挖过程，可用来客观评价基坑的安全稳定性；②预应力锚杆柔性支护下基坑坑壁水平位移和地表沉降均呈曲线分布且相互对应，坑壁水平位移最大值常常发生在基坑顶面，随深度的增加而逐渐减小；地表沉降最大值发生在坑壁处，随背离坑壁距离的增大而逐渐变小；提高锚杆预应力值对减小基坑位移有显着作用；③锚杆的预应力对基坑滑移场产生很大影响。随着锚杆预应力的增加，基坑潜在滑移区不断缩小，当预应力达到一定值时滑移区变得很小，甚至消失；④基坑的破坏性态主要表现为基坑上部的拉伸破坏与基坑下部的剪切破坏，且随着预应力的增加，基坑塑性区明显减小；⑤结合有限差分法与滑面应力法，可以很好的得到不同支护条件下基坑的潜在滑动面形状与基坑的稳定安全系数，考虑基坑开挖的应力场分布状态得到的基坑稳定安全系数随着锚杆预应力的增加逐渐增大，但提高的幅度越来越小，因此单纯通过提高锚杆预应力的措施来保证基坑的稳定并不可靠。⑥岩土体参数中容重、内摩擦角、粘聚力叁个传统参数的选择和锚杆参数中锚杆预应力、自由段长度、锚杆倾角叁个设计参数的选择对基坑稳定与变形至关重要。
吴小将[9]2006年在《同站厅平行换乘地铁车站深基坑施工变形控制研究》文中指出随着上海城市轨道交通网络的完善，换乘节点的建设成为整个轨道交通建设的新的技术难题。尤其在既有车站没有预留任何结构措施的前提下，后建车站的施工面临着极大的风险。本文以上海地铁M8线人民广场车站建设为背景，从非对称环境保护等级下深基坑的设计原理入手，对换乘枢纽中新建车站施工引起的已建运营车站变形和内力计算模型、计算参数取值、施工中已建车站的保护对策、新老地铁车站差异沉降控制等相关问题进行了研究和探讨。主要内容包括如下： 1、当新建地铁车站深基坑两侧环境保护等级不对称时，地铁车站设计按环境保护等级高侧进行，无形中增加了建设成本。针对这一现象，作者提出了实现深基坑围护结构非对称变形的设计与施工方法，建立了该类地铁深基坑设计的整体结构荷载模型和分离结构荷载模型，并比较了两计算模型的优缺点，给出了计算模型中相关参数的取值方法。 2、针对工程特点，引入非对称环境保护等级下的深基坑围护结构变形计算的分离结构荷载模型，从土的工程性质以及力学角度对平行换乘枢纽中后建车站深基坑施工引起的已建运营车站的变形计算方法进行了探讨，并利用建立的计算模型模拟了后建车站深基坑工程施工已建运营地铁车站的反应，计算与监测结果吻合较好。 3、针对平行换乘新老车站连接形式的多样性，研究了新老车站之间采用刚性和柔性两种连接方式时，新建车站在建成后长期沉降对已建运营车站的影响。根据分析结果，研究了新建车站与已建运营车站长期沉降相互影响的工程控制方法。 4、以实际施工为背景详细研究了新建车站基坑施工中已建地铁车站的变形规律，以及不同施工工艺和施工参数对已建车站结构变形的影响。通过搅拌桩加固试验，探索了控制已建车站变形的合理的搅拌桩施工工艺。通过对实测数据和理论计算结果的分析，比较了不同基坑开挖施工方法、不同基坑开挖施工时间参数和空间参数对已建车站变形的影响，并提出了相应的变形控制的措施。 最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。
吴华[10]2007年在《基坑开挖空间效应的数值模拟及应力路径对土体力学性状的影响》文中研究指明天津市区的城市建设正处于高速发展阶段,出现了一大批有影响的深基坑工程。另外,随着基坑规模和深度不断加大,由此产生的城市环境岩土问题成为工程建设中的重点难点问题。尤其是基坑开挖引起的土体位移对临近建筑物的影响越来越得到工程界的重视。如何从空间效应的角度出发,减少基坑开挖对周围建筑物的影响,本文介绍了空间效应在天津市区某工程基坑开挖过程中的应用,观测围护结构的变形和坑外建筑物的沉降,并用有限元分析空间效应对基坑开挖的影响,结果表明基坑开挖具有明显的空间效应作用,合理利用这种空间效应,将有效的减少围护结构的变形,同时减少开挖对周围环境的影响。土的力学性状与土体中应力变化过程、应力状态有关,常规的叁轴试验并不能真实地反映土体经历的应力路径对其力学性状的影响。本文根据有限元计算结果得出的应力路径,通过对天津市区地层中第一海相层的粉质粘土原状饱和试样进行的一系列K0固结不排水应力路径叁轴试验,研究考虑空间效应的基坑开挖过程中土体应力路径对其变形特性和强度特性的影响。试验表明,考虑这种特殊应力路径的土体的力学性状明显异于常规试验结果。在工程实践中应根据实际的受力情况、应力状态来确定相应的应力路径,以正确、合理地测定土的力学参数。
参考文献：
[1]. 基坑侧向卸荷应力路径及挡墙侧向变形研究[D]. 葛卫春. 河海大学. 2001
[2]. 与基坑开挖过程有关的土体工程特性试验研究[D]. 盛志强. 中国建筑科学研究院. 2016
[3]. 城市地下结构施工对邻近构筑物影响的研究[D]. 丁江澍. 长安大学. 2013
[4]. 基坑开挖应力路径试验与有限元变形分析的研究[D]. 邓祎文. 广州大学. 2007
[5]. 考虑土体不同强度与变形参数及基坑支护空间影响的基坑支护变形与内力研究[D]. 刘畅. 天津大学. 2008
[6]. 考虑开挖卸荷影响的基坑变形特性研究[D]. 孔鲁霞. 东南大学. 2017
[7]. 基坑开挖侧向卸荷对坑周土体水平位移的影响研究[D]. 杨俊. 湖北工业大学. 2011
[8]. 深基坑预应力锚杆柔性支护力学性能的研究[D]. 郑卫锋. 大连理工大学. 2007
[9]. 同站厅平行换乘地铁车站深基坑施工变形控制研究[D]. 吴小将. 同济大学. 2006
[10]. 基坑开挖空间效应的数值模拟及应力路径对土体力学性状的影响[D]. 吴华. 天津大学. 2007
标签：建筑科学与工程论文; 锚杆论文; 预应力论文; 基坑支护论文; 深基坑论文; 基坑围护结构论文; 应力状态论文; 剪切应变论文; 固结系数论文; 应力集中论文; 应力应变曲线论文; 基坑监测论文; 应变速率论文;