地铁车站深基坑地表变形特性研究
地铁车站深基坑地表变形特性研究
摘要：随着社会的发展与进步，重视地铁车站深基坑地表变形特性研究对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍地铁车站深基坑地表变形特性研究的有关内容。
关键词地铁车站；深基坑；地表变形；因素；特性；
中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：
引言
基坑变形受多种因素的影响，包括：①地质与环境条件，如土层特性、地下水分布、基坑周边的建筑物分布与交通情况等；②设计条件，如基坑形状、开挖深度、围护结构、支撑系统、土体加固等；
③施工条件，如施工顺序与方法、降水、地表超载与施工振动情况、施工周期与基坑暴露时间等。其中地质与环境条件无法选择，而设计条件和施工条件则为可控因素，因此在基坑的变形控制中尤为重要。
一、地铁车站变形影响因素
1.1 地质因素
基坑工程的设计和施工与自然条件关系密切，设计与施工必须全面地掌握基坑所处地的工程与水文地质等特点，也是确定支护方法、开挖方法、降水方法和地基加固等设计的基本依据。
在饱和软黏土中进行基坑开挖，产生的地层位移比砂土和硬质黏土中大很多，当围护墙体有足够的插入深度时，最大水平位移出现在坑底附近。在正常情况下，可以保守的认为最大沉降大致与最大
地铁站深基坑施工方案
目录 1.工程概况 (1) 1.1危大工程概况及特点 (1) 1.2施工环境概况 (6) 1.3工程重点及应对措施 (11) 1.4施工场地布置 (13) 1.5施工要求 (16) 1.6技术保证条件 (16) 2.编制依据 (17) 2.1编制依据 (17) 2.2编制范围 (19) 3.施工计划及资源投入计划 (19) 3.1施工进度计划 (19) 3.2资源投入计划 (20) 4.施工工艺技术 (23) 4.1技术参数 (23) 4.2钻孔灌注桩（立柱桩、抗拔桩）施工方案 (24) 4.3SMW工法桩施工方案 (32) 4.4基坑降水 (38) 4.5基坑开挖及支撑施工方案 (41) 4.6钢支撑施工 (50) 4.7检查要求 (57) 4.8监控测量 (58) 4.9混凝土支撑拆除施工方案 (68) 5.施工管理及作业人员配备和分工 (69)
5.1组织体系 (69) 5.2施工任务划分 (73) 5.3作业人员配备及分工 (74) 6.安全管理体系与措施 (75) 6.1安全管理目标及责任制 (75) 6.2安全管理组织体系 (76) 6.3安全管理措施 (76) 7.质量管理体系与措施 (85) 7.1质量管理体系 (85) 7.2质量保证措施 (88) 8.环水保及文明施工管理体系与措施 (94) 8.1环境保护及文明施工目标 (94) 8.2环保与文明施工管理保护体系 (94) 8.3环水保及文明施工管理措施 (95) 9.季节性施工保证措施 (97) 9.1雨季的施工措施 (97) 9.2冬季的施工措施 (99) 9.3夏季的施工措施 (100) 10.应急预案 (101) 10.1应急组织体系 (101) 10.2指挥机构及职责 (102) 10.3应急救援流程 (107) 10.4应急预案培训与演练 (109) 10.5应急救援物资与设备 (110) 10.6医疗保证措施 (112)
湿化问题及其研究进展
湿化问题及其研究进展 一湿化变形及湿化机理 1.1 湿化变形 地基基础工程以及土石坝等重要的水工建筑物，不可避免地要与水发生直接的接触，水位的上升使建筑物局部开始浸水，浸水后的土体由非饱和状态变为饱和状态，这时土体的结构发生变化，其应力应变关系也随之改变，各项物理力学指标有所降低，这个过程称为湿化过程。土体受湿化过程的影响，一般都要发生土体体积的改变，这种在湿化过程中的体积变化称之为湿化变形。土体产生湿化变形的原因通常有如下几种：土石坝初次蓄水；由毛细现象等引起的水位上升；大气降雨等等。 一些学者对土体的湿化和湿化变形进行了研究，对堆石料、土坝坝料土和膨胀土等分别进行了湿化试验，建立了一些土体湿化的数学模型。 1.2 湿化机理及防治 土体产生湿化变形的大小与土的三相组成和构成土的固体颗粒的结构形式具有密切的联系。 土是由固体的土颗粒、水和气体等所组成的三相体系。固相土颗粒构成土体的骨架，是土体的主要部分，一般为粘土矿物颗粒或砂粒；土颗粒之间的孔隙充满了水和气体，饱和土体，为两相体系；孔隙中水、气并存，为三相体系。 (1) 固体土颗粒 土体中的固体土颗粒是决定土的物理性质和工程性质的主要因素。一般情况下，矿物颗粒之间的作用比较稳定，具有较强的联系，因而土体的强度也比较高。土体浸水湿化后受水分子的润滑作用，矿物颗粒间的联系发生改变，土颗粒之间的作用也被削弱，土体的强度也随之降低。 土颗粒之间的关系可以从土体的狭义结构即构成土的固体颗粒的结构形式得到，它取决于土体固体颗粒的大小、形状、表面特性、相对位置和相互之间的联结等等。 目前研究比较多的还是土体固体颗粒的狭义结构以及由此建立的结构类型。 固体土颗粒按基本结构要素分为简单颗粒、团聚体和半团
基坑变形监测技术方案设计
基坑变形监测技术方案 一、工程概况 本工程由一幢门字形酒店、六幢不同高度公寓和整体地下车库组成，总占地面积约30000m 2，总建筑面积约23 万m 2，地下建筑面积约8.7 万m 2。 本工程基坑总面积约29300m 2，东西向长约300～400m，南北方向长约40～110m。基坑总延长线为785m，地下室为三层，基坑开挖深度为-18.2m、-18.7m，管线分布复杂。基坑北侧紧邻海河，南侧是车流量较大的公路，海河水位的变化及张自忠路面动荷载的干扰都将是某基坑监测的难点。基坑监测等级为一级，监测手段众多，监测内容、监测工作量及监测难度均较大。 二、依据及原则 1. 《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97） 2. 《工程测量规范》（GB50026-93） 3. 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 4. 《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-93） 5. 《天津市建筑地基基础设计规范》（TBJ1-88） 依据规范和天津市建设主管部门对建筑物基坑施工相关文件的要求，以及基坑设计的相关要求；为确保建筑物地下基坑施工及周边环境的安全性和可靠性，使在基坑开挖和施工期间的变形得到有效控制，保证其不对基坑自身及周边环境造成破坏性的影响，用科学的数据指导基坑信息化施工，保证施工安全。
三、基坑监测项目 为了及时收集、反馈和分析周围环境要素在施工中的变形信息，实现信息化施工并确保施工安全，综合本工程周边环境状况及围护结构和支护体系的特点，遵照设计的相关要求，本工程共进行如下几项基坑监测工作： 1、周边环境监测 A、地下管线变形监测； B、基坑外道路变形监测； C、基坑外地下潜水水位监测； D、基坑外承压水水位监测； E、基坑外土体水平位移（测斜）监测； F、基坑外土体表面变形监测； G、海河堤岸变形（沉降、变形）监测； 2、围护结构监测 A、围护桩桩体水平位移（测斜）监测； B、围护桩桩顶变形（沉降、位移）监测； C、围护桩内、外侧水土压力监测； D、围护桩的竖向钢筋应力监测； 3、支撑体系和立柱监测 A、支撑轴力监测； B、钢格构柱及立柱角钢应力监测； C、立柱位移和沉降监测；
d395橡胶压缩永久变形特性试验方法
Designation:D395–02 Standard Test Methods for Rubber Property—Compression Set1 This standard is issued under the?xed designation D395;the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or,in the case of revision,the year of last revision.A number in parentheses indicates the year of last reapproval.A superscript epsilon(e)indicates an editorial change since the last revision or reapproval. This standard has been approved for use by agencies of the Department of Defense. 1.Scope 1.1These test methods cover the testing of rubber intended for use in applications in which the rubber will be subjected to compressive stresses in air or liquid media.They are applicable particularly to the rubber used in machinery mountings,vibra-tion dampers,and seals.Two test methods are covered as follows: Test Method Section A—Compression Set Under Constant Force in Air7–10 B—Compression Set Under Constant De?ection in Air11–14 1.2The choice of test method is optional,but consideration should be given to the nature of the service for which correlation of test results may be sought.Unless otherwise stated in a detailed speci?cation,Test Method B shall be used. 1.3Test Method B is not suitable for vulcanizates harder than90IRHD. 1.4The values stated in SI units are to be regarded as the standard. 1.5This standard does not purport to address all of the safety concerns,if any,associated with its use.It is the responsibility of the user of this standard to establish appro-priate safety and health practices and determine the applica-bility of regulatory limitations prior to use. 2.Referenced Documents 2.1ASTM Standards: D1349Practice for Rubber—Standard Temperatures for Testing2 D3182Practice for Rubber—Materials,Equipment,and Procedures for Mixing Standard Compounds and Prepar-ing Standard Vulcanized Sheets2 D3183Practice for Rubber—Preparation of Pieces for Test Purposes from Products2 D3767Practice for Rubber—Measurement of Dimensions2 D4483Practice for Determining Precision for Test Meth-ods Standards in the Rubber and Carbon Black Industries2 E145Speci?cation for Gravity-Convection and Forced-Ventilation Ovens3 3.Summary of Test Methods 3.1A test specimen is compressed to either a de?ection or by a speci?ed force and maintained under this condition for a speci?ed time and at a speci?ed temperature. 3.2The residual deformation of a test specimen is measured 30min after removal from a suitable compression device in which the specimen had been subjected for a de?nite time to compressive deformation under speci?ed conditions. 3.3After the measurement of the residual deformation,the compression set,as speci?ed in the appropriate test method,is calculated according to Eq1and Eq2. 4.Signi?cance and Use 4.1Compression set tests are intended to measure the ability of rubber compounds to retain elastic properties after pro-longed action of compressive stresses.The actual stressing service may involve the maintenance of a de?nite de?ection, the constant application of a known force,or the rapidly repeated deformation and recovery resulting from intermittent compressive forces.Though the latter dynamic stressing,like the others,produces compression set,its effects as a whole are simulated more closely by compression?exing or hysteresis tests.Therefore,compression set tests are considered to be mainly applicable to service conditions involving static stresses.Tests are frequently conducted at elevated tempera-tures. 5.Test Specimens 5.1Specimens from each sample may be tested in duplicate (Option1)or triplicate(Option2).The compression set of the sample in Option1shall be the average of the two specimens expressed as a percentage.The compression set of the sample in Option2shall be the median(middle most value)of the three specimens expressed as a percentage. 5.2The standard test specimen shall be a cylindrical disk cut from a laboratory prepared slab. 5.2.1The dimensions of the standard specimens shall be: 1These test methods are under the jurisdiction of ASTM Committee D11on Rubber and are the direct responsibility of Subcommittee D11.10on Physical Testing. Current edition approved Dec.10,2002.Published January2003.Originally approved https://www.360docs.net/doc/c33003782.html,st previous edition approved in2001as D395–01. 2Annual Book of ASTM Standards,V ol09.01.3Annual Book of ASTM Standards,V ol14.04. 1 Copyright?ASTM International,100Barr Harbor Drive,PO Box C700,West Conshohocken,PA19428-2959,United States.
地铁车站明挖深基坑施工技术
地铁车站明挖深基坑施工技术 摘要：以某地铁车站明挖基坑工程为依托，介绍了深基坑施工的技术重点要求，并对基坑土方开挖、施工工序，施工安排，施工方案，基坑开挖安全风险点和保证措施，监控量测，安全措施等具体施工环节进行了详尽的研究，明挖基坑施工具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。明挖法的关键工序是：降低地下水位，基坑支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中基坑支护是确保安全施工的关键技术 关键词：明挖法；土方开挖；安全风险；支撑安装；基坑降水；监控量测；安全措施； 序言：地铁车站明挖深基坑施工技术是地铁明挖施工的基本工艺，通过对明挖深基坑施工技术的研究，掌握基坑支护、土方开挖、基坑降水等施工工艺，本论文针对地铁施工明挖法和地下基坑明挖法施工。 一、工程概述 车站为双层双跨12m岛式站台车站，标准段宽度为20.7m，主体总长169.1米，其中明挖段为20.5m,采用明挖法施工，其余采用暗挖施工。明挖段基坑围护结构采用φ1000@1200mm钻孔桩，内支撑采用φ609钢管支撑（t=16 mm），主体明挖段基坑竖向设六道支撑。沿每道支撑端部设钢腰梁，腰梁采用2根Ⅰ45c 加缀板组合而成，腰梁固定于间隔布设的三角托架上。 二、施工工序 1、施工钻孔桩—施工桩冠梁—土方开挖至冠梁下0.5米——架设第1道钢支撑 2、余下5道钢支撑按照以下顺序进行： 土方开挖至钢支撑下0.5米并挂网喷射砼—三角托架—架设钢围檩—架设钢支撑—安装千斤顶施加预加轴力—开挖至下一道钢支撑下0.5米并挂网喷射砼 3、土方开挖至距基底30厘米挂网喷射砼，人工开挖至设计基底施做综合接地并浇注砼垫层。 三、施工安排 1、开挖前准备工作 1）认真审查施工设计图纸，填写图纸审核记录。 2）严格细致地做好深基坑施工技术方案和施工操作规程。
岩块的变形与强度性质
岩块的力学属性： 1．弹性（elasticity）：在一定的应力范围内，物体受外力产生的全部变形当去除外力后能够立即恢复其原有的形状和大小的性质。 2．塑性（plasticity）：物体受力后产生变形，在外力去除（卸荷）后不能完全恢复原状的性质。不能恢复的变形叫塑性变形或永久变形、残余变形。 3．粘性（viscosity）：物体受力后变形不能在瞬时完成，且应变速率随应力增加而增加的性质。应变速率随应力变化的变形叫流动变形。 4．脆性（brittle）：物质受力后，变形很小时就发生破裂的性质。 5．延性（ductile）：物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质。 第一节岩块的变形性质 一、单轴压缩条件下的岩块变形性质 1．连续加载下的变形性质 （1）加载方式： 单调加载（等加载速率加载和等应变速率加载） 循环加载（逐级循环加载和反复循环加载） （2）四个阶段： ①Ⅰ：OA段，孔隙裂隙压密阶段； ②Ⅱ：AC段，弹性变形至微破裂稳定发展阶段（AB段和BC段） 弹性极限→屈服极限 ③Ⅲ：CD段，非稳定破裂发展阶段（累进破裂阶段）→“扩容”现象发生 “扩容”：在岩石的单轴压缩试验中，当压力达到一定程度以后，岩石中的破裂（裂纹）继续发生和扩展，岩石的体积应变增量由压缩转为膨胀的力学过程。 —峰值强度或单轴抗压强度 ④Ⅳ：D点以后阶段，破坏后阶段（残余强度） 以上说明： 岩块在外荷作用下变形→破坏的全过程，具有明显的阶段性，总体上可分为两个阶段： 1）峰值前阶段（前区） 2）峰值后阶段（后区） （3）峰值前岩块的变形特征（Miller，1965） ①应力—应变曲线类型 米勒（Miller，1965）6类（σ—εL曲线），如图4.3所示： Ⅰ：近似直线型（坚硬、极坚硬岩石）：如玄武岩、石英岩等； Ⅱ：下凹型（较坚硬、少裂隙岩石）：如石灰岩、砂砾岩； Ⅲ：上凹型（坚硬有裂隙发育）：如花岗岩、砂岩； Ⅳ：陡“S”型（坚硬变质岩）：如大理岩、片麻岩； Ⅴ：缓“S”型（压缩性较高的岩石）：如片岩； Ⅵ：下凹型（极软岩）。 法默（Farmer，1968），根据峰前σ—ε曲线把岩石划分三类，如图4.4所示： 准弹性岩石：细粒致密块状岩石，如无气孔构造的喷出岩、浅成岩浆岩和变质岩等。 具弹脆性性质。 半弹性岩石：空隙率低且具有较大内聚力的粗粒岩浆岩和细粒致密的沉积岩。 非弹性岩石：内聚力低，空隙率大的软弱岩石，如泥岩、页岩、千枚岩等。
地铁车站深基坑毕业设计(含外文翻译)
摘要 毕业设计主要包括三个部分，第一部分是上海地铁场中路站基坑围护结构设计；第二部分是上海地铁场中路站基坑施工组织设计；第三部分是专题部分，盾构施工预加固技术研究。 在第一部分基坑围护结构设计中，根据场中路站基坑所处的工程地质、水文地质条件和周边环境情况，通过施工方案的比选，确定采用地下连续墙作为基坑的围护方案，支撑方案选为对撑，从地面至坑底依次设四道钢管支撑，并进行围护结构及支撑的内力计算、相应的强度和地连墙的配筋验算以及基坑的抗渗、抗隆起和抗倾覆等验算。 第二部分的施工组织设计，根据基坑围护方案、施工方法和隧道周边的环境情况，对施工前准备工作，施工场地布置，围护结构施工、基坑开挖与支撑安装等进行设计，并编制了工程进度计划，编写了相应的质量、安全、环境保护等措施。 第三部分专题内容是盾构施工中的预加固技术研究。针对工程施工中的地质条件和施工工况，总结了盾构施工中的土体预加固的技术措施和相关的参考资料，提出在盾构施工中土体预加固的技术措施。 关键词：基坑；地下连续墙；施工组织；支撑体系；盾构预加固技术 目录 第一部分上海地铁场中路站基坑围护结构设计 1 工程概况 (1) 1.1工程地质及水文地质资料 (1) 1.2工程周围环境 (2) 2 设计依据和设计标准 (4) 2.1 工程设计依据 (4) 2.2 基坑工程等级及设计控制标准 (4)
3 基坑围护方案设计 (5) 3.1基坑围护方案 (5) 3.2基坑围护结构方案比选 (6) 4 基坑支撑方案设计 (8) 4.1支撑结构类型 (8) 4.2支撑体系的布置形式 (8) 4.3支撑体系的方案比较和合理选定 (10) 4.4基坑施工应变措施 (10) 5 计算书 (12) 5.1 荷载计算 (12) 5.2 围护结构地基承载力验算 (14) 5.3 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算 (14) 5.4抗渗验算 (15) 5.5抗倾覆验算 (16) 5.6整体圆弧滑动稳定性验算 (17) 5.7围护结构及支撑内力计算 (17) 5.8 支撑强度验算 (21) 5.9 地下连续墙配筋验算 (23) 6 基坑主要技术经济指标 (25) 6.1 开挖土方量 (25) 6.2 混凝土浇筑量 (25) 6.3 钢筋用量 (25) 6.4 人工费用 (25) 第二部分上海地铁场中路站基坑施工组织设计 1 基坑施工准备 (25) 1.1 基坑施工的技术准备 (25) 1.2 基坑施工的现场准备 (25) 1.3 基坑施工的其他准备 (27) 2 施工方案 (29) 2.1 概况 (29) 2.2 施工方法的确定 (29) 2.3 施工流程 (32) 2.4 质量控制 (35) 2.5 施工主要技术措施 (36) 2.6关键部位技术措施 (38) 3施工总平面布置 (40)
第三章 土的变形特性
第三章 土的变形特性 3.1 应力-应变试验与试验曲线 目前，为了测定土的变形和强度特性，在土工试验方面经常使用的土工仪器有固结仪、直剪仪和常规三轴仪。另外，还有真三轴仪、平面应变仪和扭剪仪等，但使用不很普遍。由于能施加复合应力的试验设备的设计、制造和使用都比较困难，因此目前通常采用的研究方法是通过少量简单的试验，求取在比较简单的应力状态下的应力应变关系试验曲线，然后利用一些理论，如增量弹塑性理论，把这些试验结果推广应用到复杂的应力状态上去，建立所需要的应力-应变模型。土的应力-应变模型建立后，再用应力路径不同的试验以及用复杂应力状态的试验来验证模型的正确性。必要时，可对建立的应力应变模型进行修正。 下面简要介绍各向等压力固结试验和三轴压缩试验的情况，以及相应的试验曲线的特性。 3.1.1 各向等压力固结试验和土的固结状态 各向等压力固结试验，即123σσσ==条件下的排水压缩试验，可用常规三轴仪进行。 试验得到的应力-应变关系曲线，通常称为压缩和回弹曲线，如图3-1 所示。一般情况下，土体压缩时，土体孔隙比e 与平均有效应力p '的关系在半对数坐标图上可简化为直线关系，压缩曲线的方程可表示为： 0ln e e p λ'=- （3.1.1） 式中0e ——p '等于单位应力时土体的孔隙比； λ——半自然对数坐标图上压缩曲线的斜率。 当卸荷及重复加荷时，土体孔隙比与平均有效应力的关系在半对数坐标上也可近似表示为直线关系，回弹曲线的方程可表示为： ln e e p κκ'=- （3.1.2） 式中e κ——回弹曲线上p ′等于单位压力时土体的孔隙比； κ——半自然对数坐标图上压缩曲线的斜率。
基坑工程监测开题报告
山东科技大学 本科毕业设计（论文）开题报告题目基坑工程的综合监测 学院名称测绘科学与工程学院 专业班级 学生 学号 指导教师 填表时间：年 5 月 6 日
填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。 4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。
设计（论文） 题目 基坑开挖监测 设计（论文）类型（划“√”）工程实际科研项目实验室建设理论研究其它√ 一、本课题的研究目的和意义 随着城市建设的发展，基坑施工的开挖深度越来越深，从最初的5～7m发展到目前最深已达20m多。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节。 对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的经验中得到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先，靠现场监测据来了解基坑的设计强度，为今后降低工程成本指标提供设计依据。第二，可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三，可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施充当耳目。监测在取得大量测试数据同时对工程总结经验、完善基坑的支撑、提高设计水平有着重要意义。 根据我市周边地区的基坑工程事故分析可知，由于部分单位不重视基坑施工过程的监测，从而造成了较严重的工程事故，甚至造成了人员伤亡事故。如基坑围护结构的失稳，周边建筑的裂缝及地下设施的破坏。因此，当前对于我基坑开展监测工作已经变得越来越重要。
土石坝地震永久变形计算方法_李湛
土石坝地震永久变形计算方法 李 湛1,3,栾茂田2,3 (11中国建筑科学研究院,北京 100013; 21大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连 116024; 31大连理工大学土木水利学院岩土工程研究所,辽宁大连 116024) 摘 要:对于土石坝的地震永久变形,本文提出等效结点力-逐步软化有限元计算模型。首先根据坝体地震动力响应的 非线性有限元分析确定各时段坝体单元可能发生的残余应变、振动孔隙水压力增量及累积振动孔隙水压力,以此对静变 形模量和强度及静应力-应变关系进行修正,并应用于下一时段计算中;同时基于所确定的与上一时段地震作用所产生 的潜在残余应变增量和静应力-应变关系确定地震作用相应的等效结点力。在每一时段末根据上述所确定的等效结点 力和应力-应变关系,运用整体有限元分析确定坝休的残余变形增量,将各个时段计算所确定的残余位移累加得到地震 作用后坝体的残余变形量。这种方法能够同时考虑地震惯性力效应和土的软化效应对土石坝地震永久变形的影响。 关键词:水工结构;地震永久变形;等效结点力-逐步软化有限元模型;土石坝;抗震稳定性 中图分类号:TV312文献标识码:A 收稿日期:2008-03-03 基金项目:国家自然科学基金(50179006),教育部跨世纪优秀人才培养计划研究基金和中国科学院武汉岩土力学研究所前沿领域基础研究基金 (Q110305) 作者简介:李湛(1975)),男,博士.E -mail:lz -xj@https://www.360docs.net/doc/c33003782.html, Computation method for seismically -induced permanent deformation of earth -rock dams LI Zhan 1,3,LUAN Maotian 2,3 (1.China Academy o f Building Research ,Beijing 100013; 2.State Key Laboratory o f Coastal and O ffshore Engineering ,Dalian University o f Technology ,Dalian 116024; 3.Institute o f Geotechnical Engineering ,School o f Civil and Hydraulic Engineering , Dalian University o f Technology ,Dalian 116024) Abstract :This paper presents a finite element procedure for evaluating seismically -induced permanent deformation of earth -rock da ms.In the proposed procedure,both concepts of equivalent nodal forces and step -by -step gradually softening moduli are integrated together.The earthquake duration is divided into a certain number of time incre ments.And for each time increment the residual strain and dyna mic pore water pressure which is likely induced during previous time increments under undrained condition are estimated on the basis of the stress condition obtained by the dyna mic analysis and the empirical patterns of both residual strain and pore water pressure achieved e xperimentally.Then,the computed accumulative pore -water pressure at the end o f each time increment is used directly to modify the static hyperbolic relationship between stress and strain which is to be used for the next time period.And at the same time,the equivalent nodal forces equivalent to incremental residual strain potential are defined.B y using the modified stress -strain relationship,the incremental deformations are computed when the nodal forces equivalent to earthquake effect on the dam defined as above are imposed on the earth -rock dam.The computed incremental displacements of the earth -rock dam for each time incre ment are accumulated and the accumulative displacements can be regarded as approximation of the residual deformation which is to be initiated by earthquake shaking.In fact,the proposed numerical procedure has taken into c onsideration both the inertia effect 第28卷第4期 2009年8月水 力 发 电 学 报JOURNAL OF HYDROELEC TRIC ENGINEERING Vol.28 No.4Aug.,2009
地铁车站深基坑施工安全监理控制要点
摘要：以西安地铁2号线深基坑开挖施工监理为例，对深基坑施工控制要点进行了介绍。从深基坑施工的基坑开挖、支撑安装及制作、降水控制、监控量测结果等几个方面介绍了深基坑安全监理控制要点,以解决深基坑的施工安全监理问题,保证基坑施工安全。 关键词：地铁车站；深基坑；监理 地铁施工是个高风险行业，如何确保安全施工是监理的重要职责。实践说明，通过监理企业的强化管理和施工企业实施各种安全管理措施，能够确保工程建设的安全性。现将地铁车站深基坑施工中安全监理控制过程的一些做法和体会奉上，供各位同仁探讨。 我单位共监理三个车站，主体均为明挖二层岛式车站，双柱三跨箱型框架结构，设计埋深均为16m左右。进场后监理人员首先熟悉图纸，分析危险源，针对危险源编制了监理规划和监理细则，并组织实施。截止目前车站均已顺利封顶，无安全事故发生。回顾在基坑施工过程中的监理工作，其中开挖、降水、支撑是决定基坑施工成败的关键工序，是深基坑工程的主要危险源，现场监理人员应高度关注，具体如下： 1 基坑开挖过程的控制要点： （1）基坑开挖必须按设计要求分段开挖。每段开挖完成后尽快支撑。 （2）车站端头井的开挖，应首先撑好标准段内的2根对撑，再挖斜撑范围内的土方，最后挖除坑内的其余土方。对长度大于20m的斜撑，应先挖中间再挖两端。 （3）基坑开挖过程中严禁超挖，分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。 （4）基坑纵向放坡不得大于安全坡度，并进行必要的人工修坡。应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施，严防纵向滑坡。 （5）开挖过程中应及时封堵或疏导墙体上的渗漏点。 （6）坑底开挖与底板施工。 a.设计坑底标高以上30cm的土方，应采用人工开挖。 b.坑底应设集水坑，以及时排除坑底积水。 c.在开挖到底后，必须在设计规定时间内浇筑混凝土垫层。 d.必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底板。 2 支撑安装和制作要点 （1）在开挖每一层的每小段的过程中，当开挖出一道支撑的位置时，即在支撑两端墙面上测定出该道支撑两端与或围檩的接触点，以保证支撑与墙面垂直且位置准确。在地面上要有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件，支撑在使用前应进行试装配。 （2）支撑就位后应及时准确施加预应力。所施加的支撑预应力的大小应按设计图纸确定，每根支撑施加的预应力值要记录备查。 （3）为防止支撑施加预应力后和围檩不能均匀接触而导致偏心受压，首次施加预应力后立即在空隙处以速凝的细石混凝土填实。 （4）预应力复加。 a.在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及桩顶水平位移，并复加预应力至设计值； b.当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值；
深基坑排桩变形监测方案
深基坑变形监测方案 (1)主要技术内容 深基坑工程是开挖深度大于5m的基坑工程、深基坑工程的监测与控制则是一种比较复杂的信息反馈与控制。深基坑工程监测是指在深基坑开挖施工过程中，借助仪器设备和其他一些手段对围护结构、基坑周围的环境(包括土体、建筑物、构筑物、道路、地下管线等)的应力、位移．倾斜、沉降、开裂、地下水位的动态变化，土层孔隙水压力变化等进行综合监测。 深基坑工程控制则是根据前段开挖期间的监测信息，一方面与勘察、设计阶段预测的性状进行比较，对设计方案进行评价，判断施工方案的合理性；另一方面通过反分析方法或经验方法计算与修正岩上的力学参数，预测下阶段施工过程中可能出现问题，为优化和合理组织施工提供依据，并对进一步开挖与施工的方案提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报．以便采取必要的工程措施。 (2)技术指标 深基坑工程监测与控制技术应符合国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJl20-99和中华人民共和国行业标准《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97的规定。 ⑶深基坑变形监测采用经纬仪测墙顶水平位移，在基坑四面埋设基准点，排桩施工时每一工况进行一次监测，根据位移大小对支护参数进行调整。排桩施工结束后每周及每次雨后进行一次位移监测，评价边坡安全状况，遇危险情况采取适当应急措施。 ⑷监测项目： ①、基坑水平位移监测，每隔20m布置1个位移观测点； ②、基坑土体变形检测，每隔30m布置1个测斜管； ③、对基坑周边50m范围内的建筑物进行沉降和水平位移监
测； ④、地下水位监测，在基坑每侧位置各布置1个，共4个水位观测井。 附：基坑位移观测点布置图
膨胀土的浸水变形特性
２００５年１１月水利学报 ＳＨＵＩＵＸＵＥＢＡＯ第３６卷第１１期 文章编号：０５５９．９３５０（２００５）１１．１３８５—０７ 膨胀土的浸水变形特性 李振１，邢义川２，张爱军１ （１西北农林科技大学水利与建筑工程学院。陕西杨陡７１２ｌ呻；２中国水利水电科学研究院综合事业部。北京１００蝉４） 摘要：使用压缩仪，对不同起始密度及不同起始含水率的膨胀土进行了分级浸水和一次性浸水膨胀变形试验，同时测试了试样在最水前后不同压力下膨胀变形量的变化过程。试验结果表明，不同浸水路径在浸水的初期阶段对膨胀土的膨胀变形速率有一定的影响，但膨胀率最终值基本一致；浸水膨胀再压缩试验中压缩稳定后的膨胀率比先压缩再｛曼水膨胀试验膨胀稳定后的膨胀率要小，但变化较快，并随着压力的增大，加压后膨胀率逐渐减小，最终两种试验的膨胀率趋于一致；压力对不同初始含水率试样膨胀率的影响较小，对不同初始干密度试样的影响较大；在浸水单向膨胀试验过程中试样的干密度与膨胀率呈双曲线变化规律。 关键词：膨胀土；浸水；压缩；变形；膨胀率 中圈分类号：ＴＵ４儿．２文献标识码：Ａ １研究背景 在膨胀土地区的工程建设中，常用膨胀土作为建筑物的地基，由于膨胀土含有强亲水性黏土矿物成分如蒙脱石和伊利石，使得膨胀土吸水膨胀，失水收缩，从而引起建筑物的开裂、倾斜破坏，或使开挖体的边坡产生滑移失稳等现象，对工程建筑产生极大的危害。据统计，全世界每年由于膨胀土造成的损失可达近百亿元“］。加强对膨胀土工程特性的研究，总结探讨其内在的变形规律性，对工程建设具有十分重要的经济意义和工程实践价值。研究表明，影响膨胀土变形的因素较多，膨胀土的变形不仅与应力路径有关，而且与起始含水率和干密度有关”ｏ。许多学者对膨胀土的结构特性、遇水作用后产生膨胀变形的机理、膨胀土的本构关系及在不同初始状态下的膨胀变形进行了深入的研究”“，从中得到了许多能很好解释膨胀土工程特性的结论，但对于在不同浸水路径下膨胀土遇水增湿而产生膨胀变形的研究却不多。针对这一点，本文在不同的浸水路径和加荷方式下，采用压缩仪对膨胀土浸水变形特性进行试验探讨。 ２试验材料与方法 ２．１试验试样试验土样取白安康工业开发区某工程地基膨胀土，其物理性质试验结果见表ｌ。 表１膨胀土的物理性质试验结果 ２．２试验方法“１按试验方案所需的含水率配制土料，制备试样时采用千斤顶一次压实至控制高度收稿日期：２００５＿０１－２７ 基金项目：水利部“舛８”计划技术创新与转化项目（ｃ渊８） 作者简介：李振（１９６９一），男，陕西华县人，工程师，主要从事岩土工程试验研究。Ｅ．ｍｄ：Ｉｉｄｍｎ８９８＠１２６．一 １３８５
浅谈土的变形特性
2010年 第4期(总第194期) 黑龙江交通科技 HEIL ONGJI A NG JI A OTONG KEJI No .4,2010(Sum No .194) 浅谈土的变形特性 李连志1,王 佳2 (1 黑龙江工程学院土木与建筑工程学院;2 黑龙江省公路局) 摘 要:土的力学性质研究是建立在三大力学基础之上,但又因为土的多相性、散体性和自然变异性,使其与 金属材料有着本质的区别。在土的非线性、剪胀性、硬化与软化、应力路径和应力历史等方面分析了土有别于金属材料的变形特性。 关键词:土体;变形特性;本构关系 中图分类号:U 416 1 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2010)04-0004-01 收稿日期:2010-02-08 0 概 述 土是一种具有多相性、散体性和自然变异性的材料,与材料力学中的金属有着本质的区别。为了研究土的变形往往应用压缩固结仪、三轴压缩仪、平面应变仪、真三轴仪等进行试验,得出土的应力 应变关系。这种关系反映了土体变形的特性。但试验有一定的局限性,试验总是在某种简化条件下进行的,即使真三轴仪能考虑三维受力状态,试验也只能按某种应力状态,某种加荷方式进行。为了更好的了解土的变形特性,仅就土区别于金属材料的变形特性阐述。1 非线性和非弹性 大部分坚硬材料,如金属和混凝土,在受轴向拉压时,应力 应交关系如图1(a)所示,初始阶段为直线,材料处于弹性变形状态。当应力达到某一临界值时,应力 应交关系明显地转为曲线,材料同时存在弹性变形和塑性变形。土体也有类似的特性,图1(b)为土的三轴试验得出的轴向应力 1- 3与轴向应变 之间的关系曲线。与金属等材料不同的是,初始的直线阶段很短,对于松砂和正常固结黏土,几乎没有直线阶段,加荷一开始就呈非线性。土体的非线性变形特性比其他材料明显得多。 这种非线性变化的产生,就是因为除弹性变形以外还出现了不可恢复的塑性变形。土体是松散介质,受力后颗粒之间的位置调整在荷载卸除后,不能恢复,形成较大的塑性变形。如果加荷到某一应力后再卸荷,曲线将如图1(b)虚线所示。oa 为加荷段,ab 为卸荷段。卸荷后能恢复的应变 e 即弹性应变。不可恢复的那部分应变 p 为塑性应变。经过一个加荷退荷循环后,再加荷,将如图1(b)中的bc 段所示,它并不与ab 线重合,而存在一个环,叫回滞环。回滞环的存在表示卸荷再加荷过程中能量消耗了,要给以能量的补充。再加荷还会产生新的不可恢复的变形,不过同一荷载多次重复后塑性变形逐渐减小。 土体在各种应力状态下都有塑性变形,甚至在加荷初始应力 应变关系接近直线的阶段,变形仍然包含弹性和塑性两部分。卸荷后不能恢复到原点。非线性和非弹性是土体变形的突出特点。 2 塑性体积应变和剪胀性 土体受力后会有明显的塑性体积变形。由土样在三轴仪中逐步施加各向相等的压力P 后,再卸除,所得到的P 与体积应变 v 之间的关系曲线,可见存在不可恢复的塑性体积应变,而且它往往比弹性体积应变更大。这一点与金属不同,金属被认为是没有塑性体积变形的。塑性变形是由于晶格之间的错动滑移而造成的,它只体现形状改变,不产生体积变化。土体的塑性变形也与颗粒的错位滑移有关。在各向相等的压力作用下,从宏观上来说,是不受剪切的,但在微 观上,颗粒间是有错动的。压缩前,颗粒架空,存在较大孔隙,压缩后,有些颗粒挤入原来的孔隙中,颗粒错动,相对位置调整,颗粒之间发生着剪切位移。当荷载卸除后,不能再使它们架空,无法恢复到原来的体积,就形成较大的塑性体 积变形。 (a)金属;(b)土体 图1 材料的应用 应变关系 不仅压力会引起塑性体积变形,而且剪切也会引起塑性体积变形。剪切引起的体积收缩叫剪缩。软土和松砂常表现为剪缩。若剪切引起体积膨胀,则称之为剪胀。紧密砂土,超固结黏土,常表现为剪胀。文献中常把剪切引起的体积变化,不管剪缩还是剪胀,统称为剪胀性,剪缩是负的剪胀。剪胀性是散粒体材料的一个非常重要的特性。3 硬化和软化 三轴试验测得的轴向应力 1- 3与轴向应变 a 的关系曲线有两种形态。图2(a)所示曲线有一直上升的趋势直至破坏,这种形状的应力应变关系称为硬化型。软土和松砂表现为这种形态,图2(b)所示曲线前面部分是上升的,应力达到某一峰值后转为下降曲线,即应力在降低,而应变却在增加,这种形态称之为软化型。紧密砂和超压密黏土表现为这种形态。 密砂受剪时,由于顺位排列紧密,一部分颗粒要滚过另一部分颗粒而产生相对错动,须克服较大的 咬合 作用力,故表现为较高的抗剪强度。而一旦一部分颗粒绕过了另一部分颗粒,结构便变松,抗剪能力减小了,因而表现为软化。超固结黏土剪切破坏后结构黏聚力丧失,也降低强度,表现为软化。对于松砂和软土,剪切过程中结构变得紧密,一般表现为剪缩,因而强度也在提高,呈现硬化特性。硬化和软化与剪缩和剪胀,常有一定联系,但也不是必然联系,软化类型的土往往是剪胀的,剪胀土未必都是软化的。 (下转第7页) 4