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圆形基坑无支护直立开挖的临界高度计算

湘潭大学自然科学学报 2002年第2期24卷 88-90页

作者：马石城邹银生王贻荪湘潭大学建筑工程系湖南湘潭411105 湖南大学土木工程学院长沙410082

对圆形基坑无支护直立开挖的临界高度进行了计算 ,并与平面问题的临界高度进行了比较 .结果表明 :圆形基坑无支护的临界直立高度比平面问题时大 ,且半径越小影响越明显 ;

关键词：圆形基坑无支护直立开挖计算临界直立高度

圆形基坑抗隆起稳定性分析的三维轴对称圆弧法

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北京工业大学学报 2018年第8期44卷 1121-1128页

作者：张明聚张振波北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124

为了解决计算圆形基坑抗隆起稳定性时未考虑空间效应和支护结构的问题,基于圆弧滑动模式的极限平衡法,考虑支护结构的刚度与位移,假设支护结构产生抛物线变形,采用弹性地基梁与轴对称圆环计算方法,考虑滑移面环向应力作用,推导了圆形基... 详细信息

为了解决计算圆形基坑抗隆起稳定性时未考虑空间效应和支护结构的问题,基于圆弧滑动模式的极限平衡法,考虑支护结构的刚度与位移,假设支护结构产生抛物线变形,采用弹性地基梁与轴对称圆环计算方法,考虑滑移面环向应力作用,推导了圆形基坑抗隆起稳定性安全系数的计算公式,建立了验算圆形基坑抗隆起稳定性的三维轴对称滑动圆弧法.通过工程实例验算,与其他计算方法进行了对比分析,同时还分析了支护结构的最大水平位移、基坑半径、开挖深度、嵌固深度以及土体参数对圆形基坑抗隆起稳定性的影响.结果表明:三维轴对称圆弧法与采用其他平面算法的方法相比,不仅考虑了基坑支护结构的刚度与变形的影响,还在滑移面处考虑了圆形基坑的空间效应,计算结果更为合理;随着支护结构最大水平位移的增大,滑移体与相邻土体的相互约束降低,圆形基坑的空间效应或自稳性能降低,进而导致圆形基坑抗隆起稳定性安全系数降低;采用三维轴对称圆弧法,圆形基坑的抗隆起稳定性安全系数高于采用其他平面算法,在相同的抗隆起稳定性安全系数情况下,可以优化支护结构的嵌固深度.

关键词：圆形基坑抗隆起稳定性空间效应圆弧滑动支护结构

滇中引水工程超深圆形基坑施工变形和内力监测结果分析

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土木工程学报 2022年第6期55卷 102-111页

作者：徐前卫龚振宇孙梓栗胡如成胡开富同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 中铁五局电务城通公司湖南长沙410205 云南省滇中引水工程建设管理局云南昆明655600

以滇中引水龙泉倒虹吸盾构接收井77.3m超深圆形基坑工程为例,介绍了超深基坑监测布置方案,并基于监测数据研究圆形基坑受力变形规律。研究结果表明:(1)基坑开挖引起圆筒状地连墙逐渐变成沿一个方向拉长、而另一方向缩短的椭圆筒形状,朝... 详细信息

以滇中引水龙泉倒虹吸盾构接收井77.3m超深圆形基坑工程为例,介绍了超深基坑监测布置方案,并基于监测数据研究圆形基坑受力变形规律。研究结果表明:(1)基坑开挖引起圆筒状地连墙逐渐变成沿一个方向拉长、而另一方向缩短的椭圆筒形状,朝向基坑内、外侧的变形值较小,远低于目前规范中对一级基坑的变形量要求;(2)圆形超深基坑开挖过程中,位于地连墙外侧的环向钢筋以受压为主,内侧的环向钢筋局部出现拉应力,而竖向钢筋既有部分受拉,也有部分受压,主要受圆筒结构空间变形影响所致;(3)墙体所受弯矩较小,最大弯矩仅为-390kN·m,出现在开挖至40m深度时;(4)地表变形以隆起为主,地连墙与土体之间并未发生有效滑移,土体卸荷作用使得坑底土体带动地连墙以及周边土体发生隆起;(5)基坑周围水位下降幅度很小,说明本工程地连墙采用铣接头能较好地保证圆形围护结构的完整性,具有良好的隔水效果。

关键词：超深基坑圆形基坑地下连续墙监测分析

圆形基坑极正交各向异性支护结构变形解析分析

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力学季刊 2024年第3期45卷 795-807页

作者：朱杰江王明辉高云飞杨骁上海大学力学与工程科学学院上海200444 上海海关学院上海201204

考虑圆形深基坑支护结构轴向和环向配筋的差异,将支护结构简化为极正交各向异性圆柱薄壳,研究了分层土体中具有弹性支撑环梁约束的支护结构轴对称变形和内力特征.首先,将弹性支撑环梁的约束解除,代之以沿环向分布的未知集中力,基于弹性... 详细信息

考虑圆形深基坑支护结构轴向和环向配筋的差异,将支护结构简化为极正交各向异性圆柱薄壳,研究了分层土体中具有弹性支撑环梁约束的支护结构轴对称变形和内力特征.首先,将弹性支撑环梁的约束解除,代之以沿环向分布的未知集中力,基于弹性环梁和圆柱壳的边界条件和变形协调条件,得到了分层土体中具有弹性支撑环梁支护结构轴对称变形的解析解.其次,以上海地区某一圆形深基坑支护结构为例,揭示了支护结构环向和纵向弹性模量、环梁刚度、土体重度和静止土压力系数等因素对支护结构内力和变形的影响,结果表明:支护结构以环向承压为主,轴向弯曲为辅,故其环向刚度对径向位移的影响要明显大于其轴向刚度的影响,但材料参数对内力分布影响较弱;环梁刚度的增加可有效限制支护结构的变形,但会引起支护结构在支撑环梁处内力的显著增大;土层性质相差不大区域的支护结构可按均质土中支护结构进行分析,而土层性质有较大突变区域的支护结构分析则需考虑土层的分层效应.

关键词：圆形基坑极正交各向异性柱壳理论弹性环梁解析解

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圆形基坑地下连续墙分析方法研究

岩土工程学报 2008年第S1期30卷 280-285页

作者：沈健王卫东翁其平华东建筑设计研究院有限公司上海200002

上海世博500kV地下变电站基坑开挖深度34m,圆形地下连续墙直径130m。采用3种计算方法对地下连续墙变形及内力进行对比分析。平面弹性地基梁法忽略了圆形围护结构的拱效应,不利于对圆形地下连续墙受力的全面认识与设计安全。三维弹性地... 详细信息

上海世博500kV地下变电站基坑开挖深度34m,圆形地下连续墙直径130m。采用3种计算方法对地下连续墙变形及内力进行对比分析。平面弹性地基梁法忽略了圆形围护结构的拱效应,不利于对圆形地下连续墙受力的全面认识与设计安全。三维弹性地基板法计算原理基于平面弹性地基梁法,且计算模型可以反映圆形围护结构的空间效应。三维连续介质有限元法考虑围护结构与土体的共同作用,得到的地墙变形与内力相比三维弹性地基板法均更小。与监测数据的比较表明,地墙的实际变形介于三维弹性地基板法与三维连续介质有限元法分析结果之间,且更接近于三维弹性地基板法。圆形基坑地下连续墙应采用三维弹性地基板法进行设计计算。

关键词：圆形基坑地下连续墙平面弹性地基梁法三维弹性地基板法三维连续介质有限元法

横观各向同性圆形基坑抽水-水位恢复试验数值分析

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上海交通大学学报 2013年第6期47卷 851-855页

作者：黄开勇周香莲王建华上海交通大学土木工程系上海200240

为模拟井点抽水引起的圆形基坑内外水头变化以及地面变形,考虑水力特性和力学特性的横观各向同性及地下结构物的影响,建立了轴对称柱坐标系下的饱和-非饱和土固结模型.基于该模型,模拟两组圆形基坑抽水-水位恢复试验,分别研究弹性模量... 详细信息

为模拟井点抽水引起的圆形基坑内外水头变化以及地面变形,考虑水力特性和力学特性的横观各向同性及地下结构物的影响,建立了轴对称柱坐标系下的饱和-非饱和土固结模型.基于该模型,模拟两组圆形基坑抽水-水位恢复试验,分别研究弹性模量和初始饱和渗透系数的横观各向同性对水头和土体位移的影响.结果表明,当弹性模量越大时,水头越易改变,土体位移越小;当初始饱和渗透系数越大时,水头变化量和土体位移越小.

关键词：圆形基坑横观各向同性抽水水位恢复试验

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圆形基坑开挖引起下卧隧道三维变形机理研究

地下空间与工程学报 2018年第4期14卷 1083-1090页

作者：史江伟陈丽河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京2100981 镇江新区建设工程质量中心试验室江苏镇江212132

深基坑开挖引起的应力变化将不可避免地导致土体位移,进而对邻近隧道产生诸多的不利影响。然而,圆形基坑开挖引起下卧隧道三维变形机理的研究甚少。采用ABAQUS商业软件,开展系统的有限元仿真模拟研究了不同基坑开挖尺寸和隧道埋深比对... 详细信息

深基坑开挖引起的应力变化将不可避免地导致土体位移,进而对邻近隧道产生诸多的不利影响。然而,圆形基坑开挖引起下卧隧道三维变形机理的研究甚少。采用ABAQUS商业软件,开展系统的有限元仿真模拟研究了不同基坑开挖尺寸和隧道埋深比对下卧隧道三维变形机理的影响。研究表明:深基坑开挖引起的隧道横向弯曲应变最大值始终发生在隧道顶部,隧道上拱处的最大纵向弯曲应变是下拱处应变的2倍左右,隧道最大纵向弯曲应变明显小于最大横向弯曲应变。当基坑开挖直径达到7倍开挖深度时,基坑中心线下的隧道隆起和横向弯曲应变达到最大值。若忽视小直径基坑开挖的三维效应,隧道隆起和横向弯曲应变被大大高估。

关键词：圆形基坑隧道三维变形数值模拟

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圆形基坑排桩环梁内撑弹性支点刚度系数算法

地下空间与工程学报 2017年第S1期13卷 129-134页

作者：李森林葛玉祥中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司河北保定071069

当采用二维弹性支点法对圆形基坑排桩+环形梁内支撑支护结构进行简化设计计算时,环形梁内支撑需等效为弹簧,作为弹性支撑处理,故其刚度系数的确定至关重要。采用弹性力学的方法,对圆形基坑中的排桩环形梁内支撑结构整体进行弹性结构分析... 详细信息

当采用二维弹性支点法对圆形基坑排桩+环形梁内支撑支护结构进行简化设计计算时,环形梁内支撑需等效为弹簧,作为弹性支撑处理,故其刚度系数的确定至关重要。采用弹性力学的方法,对圆形基坑中的排桩环形梁内支撑结构整体进行弹性结构分析,得出环形梁内支撑与排桩支点处的水平径向位移。运用广义胡克定律,通过支点处支点力与水平径向位移的关系,确定其弹性支点刚度系数的计算公式,并参考《建筑基坑支护技术规程》,引入两个影响因素对计算公式进行修正。最后结合某提升泵站圆形深基坑实例,根据上述公式得出各道环撑的弹性支点刚度系数,利用规程规定的二维弹性支点法对该支护结构的设计思路及分析方法进行阐述,该基坑从开挖至基坑回填期间运营良好。

关键词：圆形基坑环形梁内支撑刚度系数弹性力学

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反压土作用下超大圆形基坑灌注桩变形响应

地下空间与工程学报 2023年第4期19卷 1299-1307页

作者：单联君倪芃芃杨宇哲王锐松董宏源广州市市政工程设计研究总院有限公司广州510060 中山大学土木学院广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

由于矩形和不规则多边形基坑开挖时容易产生坑角效应,通常采用具有明显空间拱效应的圆形支护形式进行超大基坑开挖。为了提升反压土计算方法在基坑支护体系的应用,本文提出了适用于深厚软土地区超大圆形基坑灌注桩变形分析的反压土简化... 详细信息

由于矩形和不规则多边形基坑开挖时容易产生坑角效应,通常采用具有明显空间拱效应的圆形支护形式进行超大基坑开挖。为了提升反压土计算方法在基坑支护体系的应用,本文提出了适用于深厚软土地区超大圆形基坑灌注桩变形分析的反压土简化理论,并采用数值分析及现场实测对理论分析进行了验证。结果表明:(1)推导得出的折减系数α在反压土平台及支护结构深度范围内均保持连续,仅为深度z的函数;(2)简化理论与土层结构法在计算结果上趋势一致,且在现场实测数据范围内,证明了简化理论具有实用性和可操作性;(3)在基坑反压土预留时,土体对称平衡布置更有利于控制基坑变形。简化理论促进了反压土在基坑工程中的应用,提高了基坑开挖的效率。

关键词：圆形基坑反压土土弹簧简化理论变形响应