深基坑围护结构变形监测及变形规律研究
基于PLAXIS的深基坑围护结构变形分析

一 挡 土 墙 中下部 往墙 后 土体 内发 生 水平 位 移 。 根据实际工程基坑尺寸为宽2 0 . 6 m、 深4 0 . 7 m; 设计模型大小为长4 0 m、 高 预 应 力作 用 , 3 . 2挡 土墙 竖 向位 移 5 0 m, 基坑宽1 0 m、 深4 0 : 7 m; 基坑 内挡土 墙 分 三段 设 置 , 自上 而下 分 别 编号 1 嚣 、 将各 土层 开挖 过程 中 , 1 神g 土墙 的水 平位 移 、 竖 向位移 数值 记 录人 下表 2 。 2 # 、 3 #, 挡 土 墙 高度 分 别为 1 2 m、 1 0 、 1 9 m, 级间设2 . 0 m 宽平台; 自上 而下 设 置 锚 杆, 锚 杆 竖 向间 距2 . 5 m, 水 平 间距 2 m, 锚 杆长 度 8 . 0 ~ 2 4 . 0 m, 锚 固段 长度 为 5 m, 表2 1 # 挡 土墙 开 挖过 程 中 变形 锚杆与水平方向夹角为1 5 。 , 锚杆固定段采用土工格栅模拟, 同时将锚杆 自上 开挖 步序 水平位移 竖 向位移 开挖步序 水 平位 竖 向位 而下编1 # ~ 1 6 } } ; 地面施加施工荷载2 0 k P a / m。具体模型建立如右 图l 所示。
关键 词 : 深基 坑 , 围护 结构 , 变形
1 引言
基 坑 工程 主要 包 括 围护 体系 的设 置 和土 方开 挖 两个 方 面 。 围护结 构 通 常 是 一种 l 晦时结 构 , 安 全储 备 较小 , 具有 比较 大 的风 险 。 围护 结 构Ⅱ 】 一 般 包括 挡
本 工 程基 坑 围护 结构 主要 为 l # 一 3 # 挡 土墙 , 本节 以 1 # 挡 土墙 为 例 , 针 对 挡 土 墙在 施工 过 程 中 的水平 位移 以及 竖 向位 移 的变 化情 况 进 行分 析 讨论 , 水 平 位 移见 图 I 。
地铁吊脚桩深基坑围护结构及土体变形规律

地铁吊脚桩深基坑围护结构及土体变形规律吴晓刚【摘要】通过分析典型“土岩二元结构地层”深基坑的特点,选取青岛地铁李村站的吊脚桩深基坑作为研究对象,采用ABAQUS有限元仿真计算,并结合大量现场监测数据分析的方法,对吊脚桩深基坑围护结构及土体的变形规律展开了研究。
研究结果表明:“土岩二元结构”地层深基坑具有和土质基坑或岩质基坑显著不同的特点;随着基坑开挖深度的增加,围护结构的侧移逐渐增大,最终的侧移形态为上部小、中下部大的“花瓶形”;地表沉降随基坑开挖深度的增加而增加,在开挖深度小于2 m时,地表沉降表现为“三角形”模式;随着开挖深度增加至6 m,沉降模式由“三角形”转变为“凹槽型”,此后沉降形态保持为“凹槽型”不变。
基坑深层土体沉降曲线性状与地面沉降相似,但沉降的影响范围随着深度的增大有所减小,土岩界面以下地层受上覆土层开挖卸荷而产生的回弹影响非常小。
%The characteristics of the deep foundation pit in soil rock dual structure strata firstly was analyzed. The deep foundation pit by suspending pile in Qingdao subway Lijiacun station is selected to as the research object. Using ABAQUS finite element simulation analysis method combined with a large number of field monitoring data, to study the deformation law of retaining structure and soil of deep foundation pit by suspending pile. The results prove that , the characteristics of the deep foundation pit in soil rock dual structure strata is significantly different from soil foundation pitor rock foundation pit. With the increase of excavation depth, palisade structure lateral increase gradually, finally forms of lateral upper for small, big part of the“vase”. Surface subsidence increases with the in-crease ofexcavation depth, when the excavation depth is less than 2 m, the surface subsidence is shown as“trian-gle” mode. With the increase of excavation depth to 6 m, settlement pattern by “triangle” into “groove” type,then settlement form for “groove”. Deep foundation pit soil settlement curve characters and ground subsidence are similar, but the influence ofthe subsidence range reduced with the increase of depth. The soil rock interface under formation by overlaying soil excavation unloading rebound effect is very small.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)014【总页数】8页(P280-287)【关键词】深基坑;吊脚桩;变形规律;有限元计算;现场监测【作者】吴晓刚【作者单位】湖南省隧道工程总公司,益阳413000【正文语种】中文【中图分类】TU473.12地下空间的开发利用,对于解决城市建设用地紧张、生存空间狭小、交通拥挤等问题具有十分重要的作用。
深基坑围护结构位移变形及内外力监测技术

深基坑围护结构位移变形及内外力监测技术一、深基坑围护结构及其位移变形1.地铁深基坑特点地铁施工中,通常在地铁车站处采用明挖法进行,必然产生比较深的深基坑,对于有多条地铁线路相交的换乘枢纽站来说,其深度更大,。
相对于一般基础工程而言,地铁深基坑工程具有许多特点,概括起来主要有以下几个方面:(1)深度大。
通常在十米以上,对于有线路交叉的换乘车站其深度会更大开挖面积大,长度与宽度有的达数百米给支撑系统的设计、施工和安全保障带来较大的困难。
(2)地铁往往修建在大型城市,而我国绝大部分大型城市位于沿海或滨江地带,这些区域的工程水文地质条件很差,且施工期受地表交通影响非常严重,在软弱的地层、高水位及其它复杂场地条件下开挖深基坑,极有可能会产生土体滑移、深基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土以至破损等病害,对深基坑工程自身及周边建筑物、地卜构筑物、市政设施和地下管线的安全造成很大威胁。
(3)施工周期长,且场地受限制多。
地铁深基坑沿线往往有大量已建或正在建的高层建筑、市政管线等,进行深基坑施工时除保障其本身的工程安全外,还需严格控制变形值,保障周边建构筑物的安全。
(4)因地而异。
不同城市、不同地点的工程及水文地质条件存在较大差别,而且施工环境及气象也各不相同,这些都直接影响深基坑施工方案的选择及安全。
(5)技术要求高,涉及面广。
地铁深基坑工程牵涉到土力学、岩石力学、混凝土结构、钢结构等的设计及施工监测技术,必须选择合理的设计及施工参数、方法来组织施工及安全防护。
(6)施工与设计相互关联。
地铁深基坑工程对技术要求高,施工与设计必须相互协调,在设计时就要对施工工艺、支护方法、支护结构变形及受力情况进行充分考虑,以施工影响设计。
(7)对深基坑的支护技术要求高、方法多,深基坑支护的方法主要有、地下连续墙、预制桩、深层搅拌桩、钢木支撑、拉锚、抗滑桩、注浆、喷锚网支护法、人工挖孔桩、各种桩墙、板、管、撑同锚杆联合支护法和土钉墙法等,如何根据工程实际情况选择施工方法非常关键。
基坑支护结构内力变形监测分析

基坑支护结构内力变形监测分析摘要当前我国各地频繁出现深大基坑工程,为此我们要有效地控制基坑周围地层位移,同时基坑内力变形控制要求越来越严格。
本文首先概述了基坑支护结构内力变形监测要求,论述了基坑支护结构内力变形的控制措施,最后提出了相关配套措施,同时基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜。
关键词基坑工程;支护结构;内力变形随着现代化城市进程的不断扩张,我国的基坑工作也在不断的增加,同时也伴随着风险和质量的不断增加。
而基坑工作是一项综合性很强的系统工程,它包括了基坑支护体系的设计施工和土方开挖,这就要求各个部门的技术人员之间要进行密切的配合。
同时基坑工程在每个地方表现出来的差异性也不一样,受到各个方面因素的影响,每个基坑的变形情况也不同,而其中一个很大的影响因素就是开挖地区的土体物理性状。
1 基坑支护结构内力变形监测要求基坑的变形现象主要体现在在3个方面,支护墙体的变形、基坑底部的突起以及地表不同程度的沉降。
其中对支护结构变形的预测是作为基坑变形的一项最常见的预测,因为基坑支护墙墙体的变形就会导致墙体的的外侧地面发生变化,促使基坑内的位移和底部土体的拱起。
由于受到地质水以及各方面的影响就使得我们在实验室内而得到的支护机构应力变形等数据域实际测量工作中得到的数据还是有很大的差距的。
为看了让实际检测的数据和实验得要的理论数据相一致,我们就可以从实际的检测到的数据用反分析的方法去修改计算机模型中的一些参数,再根据这些参数,运用正分析的方面从而计算出下一个施工阶段的数据。
2 基坑支护结构内力变形的控制措施2.1 控制要求基坑变形主要控制方法主要为加深、加刚、加固、降水、随挖随撑,增加维护结构和支撑的刚度,增加围护结构的入土深度,加固被动区土体,控制降水减少开挖时间,随挖随撑,缩短暴露。
2.2 控制措施2.2.1 冻结+排桩支护技术地基冻结排装桩伐法顾名思义就是将两种技术互相结合取长补短,是一种大胆的技术创新,将含有水的地基坑的封水结构,利用排桩和内部的支撑系统来作为受力层用来抵抗水土带来的压力。
深基坑变形监测及变形规律的分析

从 监 测 成 果 表 中的 数 据 可 以 看 出:截 止 到 2014年 6月 30
数 据 .·记 录 测 点 深 度 和 读数 。 测 读 完 毕后 ,将 测 头旋 转 180。插 号 ,护 坡 桩 桩 顶 竖 向 位 移 累计 变 化 最 大 值 为 8.9r am,未达 到 设
入 同 一对 导槽 内,以上 述 方 法再 测 一 次 .测 点 深度 与 第 一 次 相 计 报 警 值 ,该 点 为 S040监 测 点 .其 位 于本 基 坑 东侧 边 坡 中 部 同 。③ 每 一 深 度 的 正 反 两读 数 的 绝 对值 宜相 同 ,当读 数 有 异 常 区域偏 南 ,其 变化 曲 线见 图 2。从 图 2可 以看 出 :监 测 点 S040
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LOW " caRBON W ORLD 2016/5
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进 行 观 测 .采 用 往 返 测 进 行 监 测 。在 测 量 过 程 中 ,严 格 按 照 《建 号 .护 坡 桩 桩 顶 水 平位 移 累计 变 化 最 大 值 为 14.1mm,未达 到
6 监测成 果分析
6.1 土钉墙坡顶水平位移监测
从 监 测 成 果表 中的数 据 可 以 看 出 :截 止 到 2014年 7月 15 号 ,土钉 墙 坡 顶 水 平 位 移 累计 变化 最 大值 为 14.5mm,未 达 到 设 计 报 警 值 .该 点 为 PD009监 测 点 ,其 位 于 本基 坑 北侧 边坡 东 部 区域 .其 变 化 曲线 见 图 2。从 图 2可 以 看 出 :监 测 点 PD009 相 关 区域 在 整 个 监 测 过 程 中其 变 化前 期 呈 缓 慢 变 天 , 中期 呈 现 上 下波 动 .后 期 呈 趋 于平稳 的发展 态势 .整 个监 测过 程 中变化 值 均未 达到 设计报 警值 ,该 区域 边坡发 展 态势 良好 ,边坡安 全 。
深基坑工程施工变形的监测和分析

深基坑工程施工变形的监测和分析摘要:变形监测是利用专用的仪器和方法来持续观测变形结构的变形现象,对其变形状态进行分析,并预测其发展动态的各项工作。
实施变形监测的主要目的就是在各种荷载和外力作用下,明确变形体的形状、大小以及位置变化的空间状态以及时间特点。
在精密工程实际测量过程中,最常见的变形体有:深基坑、大坝、高层建筑物、隧道以及地铁等。
通过实施变形监测可以掌握和精准科学地分析变形体各部位的实际变形情况,进而做出提前预报,这对于整个工程质量控制和施工管理来讲,十分重要。
基于此,本文将对深基坑工程施工变形的监测进行分析。
关键词:深基坑工程;施工变形;变形监测1 基坑工程变形监测概述基坑工程变形监测首先应该确定监测对象及监测项目两部分,基坑工程结构不同、所处环境不同,变形监测的侧重点也不同。
确定合理有效的监测对象、监测项目,既能起到监测预警的作用,又能提高监测效率、节省监测成本,是基坑工程变形监测的关键控制点。
基坑工程变形监测对象一般包括基坑支护结构本身,基坑周边土体、地下水、地下管线以及基坑周边建(构)筑物、重要道路等等;监测项目一般包括位移监测(水平位移和竖向位移)、倾斜监测、土压力监测、地下水位监测、内力监测等等。
监测对象和监测项目的最终确定一般应遵循如下程序:首先根据基坑工程专项设计方案中对变形监测部分的设计要求,收集本项目相关地质、勘察、周边环境等资料,结合相关规范规定,初步确定监测对象及监测项目、并编制本项目基坑工程初步变形监测方案;然后组织专业技术人员现场实地踏勘,实地检核变形监测方案技术指标及条件因素,对于存在与现场条件不符、或有遗漏、有安全隐患部分等需进行基坑工程变形监测方案修编,做到监测方案与实际相符,真正起到基坑工程变形监测预警作用,保证监测成本合理高效;再将包含监测对象、监测项目在内的监测方案、监测成本预算提交建设单位,组织设计单位、专家等进行技术、成本等论证;最后根据论证意见再对包含监测对象、监测项目在内的监测方案进行修改审批,经审批的监测方案即可作为监测依据进行基坑工程监测工作。
深基坑变形监测的分析与研究

深基坑变形监测的分析与研究【摘要】:随着经济的发展,建筑物深基坑开挖的深度和规模也越来越大,为保证周边建筑物及深基坑施工安全,深基坑施工中的变形监测显得尤为重要。
本文对深基坑施工变形的检测项目进行了分析,并提出了检测控制的措施,以供参考。
【关键词】:深基坑;变形监测;中图分类号:tv551.4 文献标识码:a 文章编号:引言在岩土工程界,如何确保深基坑施工安全,同时减低基坑施工对周围设施和建筑的影响一直是一项重要的研究课题。
因此,对深基坑施工过程和周围建筑的变形进行监测,了解和掌握变形规律,研究如何采取有效措施强化深基坑围护结构,消除深基坑施工对周围结构影响,保证施工安全是一项很有意义的工作。
一、深基坑施工对周围环境的影响深基坑施工过程中,会对周围环境造成一定的影响,主要表现为1、由于基坑开挖造成地下水位下降,同时需要修筑基坑维护设施,会造成基坑四周土体的不均匀沉降,从而影响周围建筑物的安全稳定以及市政管线等的有效使用;2、结构和工程桩若采用挤土桩或部分挤土桩,施工过程中挤土效应将对邻近建(构)筑物及市政管线产生不良影响;二、深基坑施工变形分析1、基坑底部土体膨胀变形分析基坑底部土体膨胀变形主要是由于基坑开挖的卸载效应造成的,坑底回弹及隆起是土体竖向卸载效应改变了坑底土体初始应力状态的反应。
当基坑开挖深度不大时,坑底土体在卸载后产生竖向弹性回弹,坑底弹性回弹的特征是坑底中部隆起较高,当基坑开挖到一定深度,基坑内外的高差不断增大,基坑内外高差所形成的加载条件和各种地面超载作用,就会使围护结构和坑外的土体在不平衡力的作用下向坑内移动,进一步对坑内土体产生侧向推挤,从而使坑内土体产生向上的塑性隆起,同时在基坑周边产生较大的塑性区,引起地面沉降。
2、基坑外围土体变形分析基坑外围土体的变形主要表现为土体的沉降变化。
其原因主要是因为:(1)因降水导致墙外土层固结和次固结沉降,以上几种原因是在施工过程中无法避免的必然会造成坑外土体沉降的原因。
地铁中间风井深基坑围护结构变形规律分析

坑边 缘 随机 发 生 的施 工 堆 载 以及 车 辆 行 驶 等 动 载 因
计算值 监测值
素, 基 坑周 围均布 超 载取 1 5 k P a 。用 桩单 元模 拟 围护 桩体 , 用 梁单元 模 拟 钢 支 撑 。另 外 由于 开 挖 前 已进 行 系统 的坑 内降水处 理 , 所 以数 值 计 算 中没 有 考 虑地 下 水渗 流对 基坑 变 形 的影响 。
看, 在 钢 支撑 安装 位置 , 钢 支撑 的预 加轴力 提供 的支 撑
力 明显 地 限制 了 围护桩 朝基 坑 内的变 形 。 3 . 2 钢支 撑轴 力计 算值 与 监测值 的对 比
选 取 基坑 中间 4道 横 向钢支 撑进 行钢 支撑 轴力 的 数值计 算 , 并 与监 测 数 据 对 比分析 。钢 支撑 轴 力 实 测 值变 化 曲线如 图 4所示 。
于开挖 深 度不 大 , 桩体 变形 也较 小 , 最 大水 平位 移 出现
在 桩顶 , 为 6 mm左 右 。开 挖 过 程 中 , 工 况 1至工 况 2
啪 瑚 ㈣ 姗 枷
之 间桩 体水 平位 移 明显增 大 , 之 后 的 开挖 中位 移增 量
工 况
作 业 情 况
变 小 。计 算结 果 和实 际 监测 显示 , 桩体 最 大 变 形 都发
2 . 2 计 算工 况
计算值
监 测 值
图3 C 4桩 桩 身 变 形 计 算 值 与 监 测 值 对 比 曲线
对 图 1中 监测 数 据 相 对 完 整 的 C 4桩 进 行 分 析 。 基坑 开挖 工况 分 为 5步 , 对 应 5种工 况 , 如表 2所 示 。
表 2 基 坑 开 挖 工 况
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深基坑围护结构变形监测及变形规律研究
深基坑围护结构变形监测及变形规律研究
一、引言
深基坑工程是城市建设中常见的一个工程类型,它承载着建筑物的重量,同时又要确保周围环境的稳定与安全。
基坑围护结构的变形是影响工程质量和周边环境安全的主要因素之一。
因此,对深基坑围护结构变形进行监测和研究,对于确保工程的安全性及提高工程质量具有重要意义。
二、深基坑围护结构变形监测方法
1. 传统监测方法
传统的深基坑围护结构变形监测方法主要包括精确水平仪、测斜仪、导线测量仪以及高斯仪等,这些方法具有可靠性高、精度较高的特点。
但是,传统监测方法操作繁琐、周期长,且局限于静态观测,无法实时监测深基坑围护结构的变形过程。
2. 现代监测方法
随着科技的发展,现代监测方法逐渐应用于深基坑围护结构的变形监测中,广泛采用的现代监测方法包括激光测距仪、全站仪、数码相机、倾角测量仪、应变测量仪以及振动传感器等。
这些现代监测方法具有高效、精准和实时监测的特点,可以提供更多的数据信息,进一步揭示深基坑围护结构的变形规律。
三、深基坑围护结构变形规律研究
1. 变形物理学规律
深基坑围护结构的变形是受到外力作用和工程施工过程中因素的共同影响的结果。
在相同外力作用下,围护结构的变形规律通常具有明显的非线性、不可逆性,并且受到土质特性和
材料特性的制约。
通过研究变形物理学规律,可以分析并预测围护结构变形的趋势和变化规律,为工程设计和施工提供依据。
2. 变形监测数据分析
通过现代监测方法所获取的变形监测数据,可以进行数据分析以进一步研究深基坑围护结构的变形规律。
数据分析可以从时间和空间两个维度出发,分析不同时期和不同位置的变形情况。
同时,还可以借助统计学方法对变形数据进行分组分析,寻找变形规律中的一致性和差异性。
3. 数值模拟与参数调整
为了更准确地研究深基坑围护结构的变形规律,工程领域已经广泛应用了数值模拟技术,例如有限元模拟等。
通过数值模拟,可以在虚拟环境中模拟深基坑围护结构的变形过程,进一步理解变形规律,并通过参数调整来优化围护结构设计方案。
四、结论
深基坑围护结构变形监测及变形规律的研究对于确保工程的安全性和提高工程质量具有重要意义。
随着现代监测技术的发展,深基坑围护结构变形监测已经可以实现高效、精准和实时监测。
通过深入研究变形物理学规律、分析变形监测数据以及进行数值模拟和参数调整,可以进一步揭示深基坑围护结构的变形规律,为工程的设计和施工提供参考和指导。
然而,深基坑围护结构的变形规律研究仍然存在一定的挑战和难点,需要不断深入探索和研究
综上所述,深基坑围护结构变形监测及变形规律的研究对于工程安全和质量的保障具有重要意义。
现代监测方法和数值模拟技术的应用使得变形监测数据的分析更加精确和高效,从时间和空间两个维度出发,可以深入研究不同时期和不同位置
的变形情况。
通过统计学方法的分析,可以发现变形规律中的一致性和差异性。
数值模拟和参数调整进一步揭示了深基坑围护结构的变形规律,并为优化设计方案提供了参考。
然而,研究深基坑围护结构的变形规律仍面临着挑战和难点,需要进一步深入探索和研究。