数值分析在基坑变形预测中的应用 被引量：34

1

作者 张运良 聂子云 +1 位作者 李凤翔 王昌胜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期113-119,共7页

针对各种常见基坑支护方式的受力特点,采用大型非线性有限元软件ABAQUS分别建立相应的数值分析模型,对这些支护方式作用下的基坑开挖的变形情况进行比较分析,总结出各种支护方式下基坑变形规律,为基坑支护结构设计、基坑开挖及基坑变形... 针对各种常见基坑支护方式的受力特点,采用大型非线性有限元软件ABAQUS分别建立相应的数值分析模型,对这些支护方式作用下的基坑开挖的变形情况进行比较分析,总结出各种支护方式下基坑变形规律,为基坑支护结构设计、基坑开挖及基坑变形监控量测提供参考依据。 展开更多

关键词 基坑 墙体侧移 地表沉降 数值分析

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北京地区坑中坑工程地表沉降预测方法研究 被引量：12

2

作者 孙毅 张顶立 +2 位作者 房倩 于富才 台启民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期3491-3498,共8页

坑中坑是非常普遍却未能进行系统研究的基坑工程问题,其自身形态的多变性不但给设计、施工带来了一定的难度,更增加了其影响范围内地层变形的复杂性。通过对虚拟开挖线和功能土体的假设阐述了坑中坑周边地层变形产生差异的原因及其力学... 坑中坑是非常普遍却未能进行系统研究的基坑工程问题,其自身形态的多变性不但给设计、施工带来了一定的难度,更增加了其影响范围内地层变形的复杂性。通过对虚拟开挖线和功能土体的假设阐述了坑中坑周边地层变形产生差异的原因及其力学机制;结合地层损失法和相关的经验公式提出了适用于北京地区坑中坑工程的地表沉降曲线及最大沉降值的预测方法;在此基础上将之与数值模拟法及经验公式法进行比较,分析了所提预测方法的合理性与适应性,并得出了坑中坑周围地表沉降对内坑开挖深度最为敏感的结论。研究成果可以指导北京地区及其他地区同类基坑的设计与施工,对防止工程事故、避免资源浪费意义重大,同时也为城市坑中坑工程建设对周边环境影响的精细化控制提供了参考。 展开更多

关键词 基坑工程 坑中坑 地表沉降曲线 最大地表沉降 墙体侧移 地层损失法

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基于改进MSD法的基坑开挖动态变形预测 被引量：11

3

作者 刘美麟 房倩 +1 位作者 张顶立 侯艳娟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1700-1707,共8页

为满足基坑支护体系的安全性和经济性,其设计方法研究具有至关重要的地位。在已有基于塑性变形的土体强度调动法基础上,根据工程实践经验,对基坑体系变形机制进行修正,提出改进MSD法,该方法适用于分析内支撑结合柔性围护结构支护的深大... 为满足基坑支护体系的安全性和经济性,其设计方法研究具有至关重要的地位。在已有基于塑性变形的土体强度调动法基础上,根据工程实践经验,对基坑体系变形机制进行修正,提出改进MSD法,该方法适用于分析内支撑结合柔性围护结构支护的深大基坑开挖及支护过程的影响。在能量守恒方程中引入内支撑压缩变形能、开挖面以上围护结构弯曲变形能和基坑开挖面埋深的影响,提出变波峰余弦函数曲线形式。将改进MSD法应用于工程实践和模型试验中,与原MSD法和竖向弹性地基梁法相比,得到改进MSD法预测结果与实测结果吻合效果更佳,表明改进方法具有更好的适用性。该研究成果可为基坑支护体系设计提供依据。 展开更多

关键词 地基基础 MSD法 墙体侧移 增量法 能量守恒 变形能

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深基坑内撑式支护结构综合刚度研究 被引量：9

4

作者 刘美麟 房倩 +1 位作者 张顶立 侯艳娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2059-2064,共6页

基于Clough系统刚度,提出一种可综合考虑内撑式基坑围护墙、内支撑和墙后土体刚度的支护体系综合刚度表达式,以较好地预测基坑变形。将Clough支护刚度、Bolton支护刚度和文中综合支护刚度应用于天津地铁6号线22个基坑工程469个围护墙测... 基于Clough系统刚度,提出一种可综合考虑内撑式基坑围护墙、内支撑和墙后土体刚度的支护体系综合刚度表达式,以较好地预测基坑变形。将Clough支护刚度、Bolton支护刚度和文中综合支护刚度应用于天津地铁6号线22个基坑工程469个围护墙测斜案例中,结果表明,基坑围护结构最大变形随着无量纲综合支护体系刚度(η?)的增大而减小,当η?增大到一定值后,其变形值趋于恒定。进一步分析土体不排水抗剪强度调动率,得到天津地铁6号线地铁基坑墙后土体调动率不大于0.6,远小于上限值0.8,说明天津地铁基坑建设具有足够的安全储备。研究成果可为同类工程经济性和安全性设计提供借鉴。 展开更多

关键词 墙体侧移 支护体系刚度 不排水抗剪强度 剪应变

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上海软土条形市政深基坑变形性状的实测研究

5

作者 袁青峰 《城市道桥与防洪》 2024年第2期288-293,I0024,共7页

对一个挖深17.5 m的多道支撑上海软土条形市政深基坑的变形进行实测分析,研究发现其围护墙侧向位移沿深度方向呈典型弓形分布,并存在一定踢脚变形,对在影响范围内“坑中坑”,深坑对浅坑围护墙侧向位移影响明显,在设计上增加匝道外侧围... 对一个挖深17.5 m的多道支撑上海软土条形市政深基坑的变形进行实测分析,研究发现其围护墙侧向位移沿深度方向呈典型弓形分布,并存在一定踢脚变形,对在影响范围内“坑中坑”,深坑对浅坑围护墙侧向位移影响明显,在设计上增加匝道外侧围护插入比以及在匝道外侧围护与深坑第一道围檩之间设置混凝土传力带,可有效减小匝道外侧开挖变形;同时抗隆起安全系数与最大侧移关系之值处于经典的统计范围之内,围护墙最大侧移与挖深之比值基本介于0.30%~0.77%,处于二、三级变形控制线之间;墙后地表沉降分布曲线与上海基坑标准预测曲线更为契合,其与墙体侧移比值基本介于0.4~2.0,其均值为0.80,无匝道区域平均值相对偏大;立柱桩回弹具有明显的空间反应特征,基坑中间位置的回弹量约为均值的1.3~1.45倍和基坑边侧立柱桩回弹量的2倍,空间反应特征较为明显。 展开更多

关键词 条形市政基坑 软土 墙体侧移 地表沉降 立柱回弹

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基于改进修正动员强度设计方法的软土基坑围护结构侧移预测

6

作者 肖衎 张世民 +2 位作者 丁智 范晓真 张霄 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期413-425,共13页

为了进一步优化软土地区基坑设计方法,提升基坑支护体系的安全性与经济性,在已有研究的基础上,根据工程实践经验,修正了MSD法和其改进方法 (MMSD法).基于圆弧滑动模式提出更符合实际的塑性变形机制,引入基坑开挖主要影响深度来量化位移... 为了进一步优化软土地区基坑设计方法,提升基坑支护体系的安全性与经济性,在已有研究的基础上,根据工程实践经验,修正了MSD法和其改进方法 (MMSD法).基于圆弧滑动模式提出更符合实际的塑性变形机制,引入基坑开挖主要影响深度来量化位移场尺寸.理论计算方法适用于分析软黏土地区多支点式柔性支护结构的基坑开挖全过程的变形预测.将该方法的计算结果与6个上海地区的基坑工程实测数据、弹性支点法的计算结果及MMSD法的计算结果进行对比分析.对不同开挖阶段的围护结构最大侧移和最大侧移深度进行参数分析.结果表明,利用该方法得到的预测值与实测值吻合效果更佳,预测精度高于弹性支点法和MMSD法,证明了该方法的实用性. 展开更多

关键词 能量法 增量法 墙体侧移 软黏土 多支撑开挖

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不同列车荷载简化方式对临近基坑扰动效应的对比分析 被引量：3

7

作者 师雯琦 杨双锁 +1 位作者 牛少卿 陈浩 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第2期76-81,共6页

为研究列车动荷载简化方式对临近基坑地连墙稳定性的影响,以太原太钢翻车机系统基坑工程为背景,运用数值模拟的方法,在不同列车荷载简化形式下,对基坑分步开挖施工过程中地下连续墙工程的墙侧位移与临近地表沉降进行分析,以对比得出在... 为研究列车动荷载简化方式对临近基坑地连墙稳定性的影响,以太原太钢翻车机系统基坑工程为背景,运用数值模拟的方法,在不同列车荷载简化形式下,对基坑分步开挖施工过程中地下连续墙工程的墙侧位移与临近地表沉降进行分析,以对比得出在不同工况下,各阶段安全系数更高的一组模拟数据,并记录与其相对应的荷载简化方式,为诸如此类需要考虑列车荷载的工程提供模型计算与荷载简化的思路。分析结果表明:列车荷载对地连墙临近地表的沉降影响显著,其影响范围约为1~10 mm;而列车荷载对地连墙墙体侧移的影响范围仅为-2~2 mm,但其作用效果相较于沉降更为复杂多变,在建立数值模型时应根据实际施工工况的不同,选择与之相对应的更为合理的列车荷载简化形式。 展开更多

关键词 基坑开挖 列车动荷载 地下连续墙 地表沉降 墙体侧移

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软土地区坑靠坑开挖耦合效应分析 被引量：4

8

作者 胡凯华 张孟喜 《结构工程师》 北大核心 2018年第6期126-134,共9页

坑靠坑开挖耦合效应影响范围的研究是群坑工程中围护支撑体系设计和对周围环境保护的重点。根据上海软土地区采用地下连续墙支护的深基坑工程案例,基于土体修正剑桥模型,对地下连续墙基坑建立了不同开挖深度和不同基坑间距的坑靠坑有限... 坑靠坑开挖耦合效应影响范围的研究是群坑工程中围护支撑体系设计和对周围环境保护的重点。根据上海软土地区采用地下连续墙支护的深基坑工程案例,基于土体修正剑桥模型,对地下连续墙基坑建立了不同开挖深度和不同基坑间距的坑靠坑有限元平面应变模型。研究分析了单一基坑开挖后,地表沉降和地下连续墙水平位移计算值与实测值的关系。并通过对不同基坑间距和不同开挖深度基坑模型计算值的研究,得到了坑靠坑开挖耦合效应的规律。结果表明:所建模型、土体本构模型以及土体参数具有较好的准确性;坑靠坑开挖产生的耦合效应随着基坑间距的增大而逐渐减小,且减小幅度变缓,确定了产生坑靠坑开挖耦合效应基坑间距的下限值为10倍开挖深度。 展开更多

关键词 坑靠坑 耦合效应 修正剑桥模型 深基坑 墙体侧移 地表沉降

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软土地区紧邻深大基坑开挖影响分析 被引量：4

9

作者 陈汉波 《土工基础》 2020年第2期135-139,144,共6页

基坑开挖耦合效应影响范围的研究是群坑工程围护结构设计和周边环境保护的关键。以昆明地区地下连续墙支护深基坑工程实例为基础,采用改进的剑桥土体模型,构建不同基坑间距、不同基坑开挖深度的地连墙支护基坑有限元平面应变模型,研究... 基坑开挖耦合效应影响范围的研究是群坑工程围护结构设计和周边环境保护的关键。以昆明地区地下连续墙支护深基坑工程实例为基础,采用改进的剑桥土体模型,构建不同基坑间距、不同基坑开挖深度的地连墙支护基坑有限元平面应变模型,研究了单基坑开挖后地下连续墙沉降量与水平位移的计算值与实测值之间的关系。通过对不同开挖距离和不同开挖深度的基坑模型计算值的研究,得出基坑开挖对基坑的耦合作用规律。结果表明,计算中所采用的土的本构模型和土的参数是准确的,基坑开挖的耦合效应随着基坑间距的增大而逐渐减小,且衰减速度变慢,基坑开挖耦合效应下限确定为开挖深度的10倍。 展开更多

关键词 紧邻 基坑 软土地区 深大基坑 墙体侧移 地表沉降

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长江漫滩地区深大基坑开挖工程半逆作半顺作法研究 被引量：2

10

作者 肖国清 李瑞雪 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期45-52,共8页

针对长江漫滩高承压水地基,以南京市某工字型地下6层地铁换乘站基坑为依托工程,采用FLAC3D三维有限差分软件,分别对半顺作半逆作开挖法和明挖顺作法进行数值模拟,分析了基坑开挖及降水的应力渗流耦合作用对周围地表沉降、连续墙侧移和... 针对长江漫滩高承压水地基,以南京市某工字型地下6层地铁换乘站基坑为依托工程,采用FLAC3D三维有限差分软件,分别对半顺作半逆作开挖法和明挖顺作法进行数值模拟,分析了基坑开挖及降水的应力渗流耦合作用对周围地表沉降、连续墙侧移和支撑轴力的影响。结果表明:1)长江漫滩高承压水地基深基坑开挖工程,地表沉降值和连续墙变形值均较大;2)工字型深基坑开挖工程,地表沉降、连续墙侧移最大值出现在上下横边中点处;3)半顺作半逆作法的地表沉降、连续墙侧移、横向支撑轴力值均小于明挖顺作法,更有利于控制基坑侧壁变形,降低基坑开挖风险。 展开更多

关键词 长江漫滩 工字型基坑 半顺作半逆作法 墙体侧移 地表沉降

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VWD-A型沉降计在地铁基坑开挖墙后土体沉降与墙体侧移的响应研究 被引量：1

11

作者 石振奇 《自动化与仪器仪表》 2016年第6期5-7,10,共4页

基坑墙后地表沉降S与围护结构的变形D密切相关,但其定量关系尚不明确。研究确定S-D的定量关系后,可以通过围护结构的侧移来预测墙后地表的沉降。本文采用数值模拟及参数分析的方法,建立了59个三维有限元数值模型,研究了不同地铁基坑几... 基坑墙后地表沉降S与围护结构的变形D密切相关,但其定量关系尚不明确。研究确定S-D的定量关系后,可以通过围护结构的侧移来预测墙后地表的沉降。本文采用数值模拟及参数分析的方法,建立了59个三维有限元数值模型,研究了不同地铁基坑几何参数,并在实际工程应用中采用VWD-A型振弦式土体沉降计进行了地表沉降测量,并与模拟分析数据进行了对比,结果表明基于所建立的S-D定量关系预测的墙后地表沉降和实测值吻合度较高。 展开更多

关键词 基坑 有限元 墙体侧移 地表沉降 VWD-A型土体沉降计

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轻钢构造柱填充墙的抗侧移性能试验分析

12

作者 王浦东 关群 +1 位作者 肖亚明 伍廉权 《安徽建筑大学学报》 2017年第6期15-18,共4页

在砌筑填充墙中使用轻钢构造柱,符合绿色建筑发展方向,为研究轻钢构造柱填充墙的整体性力学性能,对轻钢构造柱片墙和混凝土构造柱片墙进行试验对比分析。试验表明,在相同外在条件下,轻钢构造柱片墙试验时墙体侧移发展较缓慢,较混凝土构... 在砌筑填充墙中使用轻钢构造柱,符合绿色建筑发展方向,为研究轻钢构造柱填充墙的整体性力学性能,对轻钢构造柱片墙和混凝土构造柱片墙进行试验对比分析。试验表明,在相同外在条件下,轻钢构造柱片墙试验时墙体侧移发展较缓慢,较混凝土构造柱片墙具有较好的力学性能和抗震性能,由此可为轻钢构造柱在工程设计和实际应用中提供一些参考依据。 展开更多

关键词 砌筑填充墙 轻钢构造柱 对比分析 墙体侧移

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砂卵石地层条件下台阶式基坑的地表变形特点及地层补偿法应用

13

作者 孙毅 张顶立 赵勇 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期7-17,共11页

台阶式基坑在基坑工程中应用较为普遍,其内坑开挖形态、位置的不同将使周围地层的应力场、位移场更为复杂,也给设计和施工带来一定的难度.以北京地区典型的砂卵石地层为研究背景,利用数值模型分析了台阶式基坑地表变形特点.通过地表沉... 台阶式基坑在基坑工程中应用较为普遍,其内坑开挖形态、位置的不同将使周围地层的应力场、位移场更为复杂,也给设计和施工带来一定的难度.以北京地区典型的砂卵石地层为研究背景,利用数值模型分析了台阶式基坑地表变形特点.通过地表沉降量比较了影响台阶式基坑工程地表变形的3个主要因素:内坑边距、深度和宽度.同时,进一步讨论了地层补偿法在北京地区砂卵石地层条件下的适应性,并对其他地域的相似工程提出了边墙侧移估算深度的方法.研究结果表明:造成台阶式基坑两侧地表变形差异的本质原因在于内、外坑之间土层形态的不同;地层补偿法可用于描述台阶式基坑地表变形与墙体侧移之间的相互关系.研究成果对北京地区及类似的砂卵石地层条件下台阶式基坑的监控量测与施工精细化控制提供了参考. 展开更多

关键词 台阶式基坑 地表沉降 墙体侧移 地层补偿法 砂卵石地层

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基坑周边超载作用位置对基坑变形的影响 被引量：4

14

作者 张小彦 周嘉宾 《天津城市建设学院学报》 CAS 2011年第1期30-33,共4页

结合实际深基坑工程,基于数值模拟计算,通过改变基坑周边超载距围护结构的距离,分析了超载作用位置对基坑围护墙体侧移、周围地表沉降和坑内土体回弹的影响.结果表明:超载在墙外距离(0.2～0.5)H范围内引起的围护结构水平变形最大;距基坑... 结合实际深基坑工程,基于数值模拟计算,通过改变基坑周边超载距围护结构的距离,分析了超载作用位置对基坑围护墙体侧移、周围地表沉降和坑内土体回弹的影响.结果表明:超载在墙外距离(0.2～0.5)H范围内引起的围护结构水平变形最大;距基坑0.2,H处超载对地表沉降有较大影响,且离基坑较远的超载会引起地表出现两个沉降槽;坑内土体回弹主要受开挖控制,超载作用对其影响不大. 展开更多

关键词 超载作用位置 围护墙体侧移 地表沉降 土体回弹

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砖混结构混凝土现浇板收缩裂缝的数值分析 被引量：2

15

作者 贾强 王子卿 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第A01期119-124,共6页

运用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型对一个纵向8个开间、横向2间进深的砖混结构多跨连续板收缩裂缝进行数值分析。现浇板的收缩作用是通过对板施加当量温差实现的。数值计算后,在后处理程序中可查看现浇板的应力云图,用路径操作的... 运用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型对一个纵向8个开间、横向2间进深的砖混结构多跨连续板收缩裂缝进行数值分析。现浇板的收缩作用是通过对板施加当量温差实现的。数值计算后,在后处理程序中可查看现浇板的应力云图,用路径操作的方法可以得到现浇板的纵向和横向第一主应力-位置曲线。现浇板混凝土收缩产生的最大拉应力主要分布在板的4个大角,以及墙体和现浇板的边界处,板跨中处较小。沿着现浇板的纵向,从端部房间到中部房间拉应力逐步增大,增大率只有5%―7%。现浇板的纵向和横向拉应力相差不大。现浇板跨中无穿线管时,最大应力出现在墙体和现浇板的边界处;而跨中设置了穿线管后,跨中出现了明显的应力集中,这成为穿线管处易出现收缩裂缝的主要原因。现浇板收缩应力的大小,取决于楼层墙体侧移刚度,墙体侧移刚度与墙体的水平截面面积成正比。增大墙体间距,能够减小墙体侧移刚度,从而减小现浇板收缩应力的水平。 展开更多

关键词 砖混结构 现浇板 收缩裂缝 数值分析 墙体侧移刚度

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砼构造柱在砖混住宅楼顶层墙体温度裂缝控制中的应用 被引量：1

16

作者 姜强 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第z1期191-193,共3页

由于混凝土与砖砌体线膨胀系数相差一倍,在温度作用下,现浇混凝土屋面的砖混房屋顶层墙体很容易产生裂缝,在房屋顶层端部增设混凝土构造柱,增大墙体的抗侧移刚度,可以有效地消除温度裂缝.

关键词 现浇混凝土屋面 砖混房屋 温度裂缝 墙体侧移刚度

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温州地铁软土明挖基坑变形监测及数据分析 被引量：3

17

作者 孙志鹏 《北京测绘》 2017年第4期54-57,79,共5页

针对温州地区特殊条件,通过收集温州地铁眀挖深基坑地下连续墙作为围护结构的深基坑工程实测数据,从统计学角度分析了地下连续墙顶竖直位移、墙体深层侧向位移、地表沉降、支撑轴力等随基坑开挖及时间的变化规律。主要结论如下:(1)墙顶... 针对温州地区特殊条件,通过收集温州地铁眀挖深基坑地下连续墙作为围护结构的深基坑工程实测数据,从统计学角度分析了地下连续墙顶竖直位移、墙体深层侧向位移、地表沉降、支撑轴力等随基坑开挖及时间的变化规律。主要结论如下:(1)墙顶水平位移在支撑设置后均有回弹变形趋势,变形受支撑架设、预加轴力及拆除影响较大;(2)地下连续墙侧向位移随深度均呈"胀肚型"变化趋势,两者最大侧移均发生在埋深中部区域;(3)地下连续墙在基坑开挖初期,受支撑设置影响,地表先小幅隆起,且沉降明显偏大,且不同距离处差异沉降在基坑开挖后期均有增大趋势。 展开更多

关键词 深基坑 地下连续墙 墙顶竖直位移 墙体深层侧移 地表沉降 支撑轴力

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