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地下连续墙成槽施工槽壁稳定时空效应分析

工业建筑 2022年

作者：王晓华贾文彪胡长明路乾杜逸璞中铁一局集团建筑安装工程有限公司西安建筑科技大学土木工程学院陕西省岩土与地下空间工程重点实验室

地下连续墙槽壁稳定关乎成槽安全和成槽质量，为保证槽壁稳定，分析成槽施工槽壁单元土体应力变化情况，探讨槽壁稳定条件及影响因素，重点讨论时空效应影响，并结合实测数据验证时空效应作用。研究结果表明：时效因素对槽壁稳定影响作... 详细信息

地下连续墙槽壁稳定关乎成槽安全和成槽质量，为保证槽壁稳定，分析成槽施工槽壁单元土体应力变化情况，探讨槽壁稳定条件及影响因素，重点讨论时空效应影响，并结合实测数据验证时空效应作用。研究结果表明：时效因素对槽壁稳定影响作用显著，增大泥浆重度及提高泥浆液面均会提高槽壁稳定性，但后者效果相对更好。成槽施工对槽壁中部浅层土体扰动更大，土体侧向位移、地表沉降及土压力分布均表现出一定程度的空间效应。

关键词：地下连续墙槽壁稳定土体应力影响因素时空效应

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地下连续墙成槽整体稳定性的工程评价方法

岩土工程学报 2021年第5期43卷 795-803页

作者：黄茂松王鸿宇谭廷震李耀良同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 上海市基础工程集团有限公司上海200002

当前分层地基中地下连续墙成槽整体稳定性验算多采用水平条分法。当槽段宽度与成槽深度比相对较小时,三维水平条分法所给出的计算结果可能偏于不安全。此外,验算时一般采用有效抗剪强度指标并按水土分算原则验算成槽稳定性。然而在当前... 详细信息

当前分层地基中地下连续墙成槽整体稳定性验算多采用水平条分法。当槽段宽度与成槽深度比相对较小时,三维水平条分法所给出的计算结果可能偏于不安全。此外,验算时一般采用有效抗剪强度指标并按水土分算原则验算成槽稳定性。然而在当前我国大量的工程实践中,地质勘察报告往往仅提供直剪固结快剪强度指标,如何结合工程实践现状验算槽壁稳定性值得进一步的研究。首先介绍了水平条分法的理论框架,并详细讨论了水平条分法与楔形体滑体模式的内在联系。随后结合某一现场试验展开案例分析,指出了饱和黏土中三维楔形体模式存在的不足,并提出一种基于三维等效楔形体的改进方法。最后结合10个工程案例的验算结果,分析了二维与三维水平条分法在计算结果上的差异,以及强度指标选取和水土压力计算原则对分析结果的影响,为今后的工程实践提供参考。

关键词：地下连续墙成槽稳定性水平条分法强度指标安全系数

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地下连续墙成槽施工槽壁稳定时空效应的分析

工业建筑 2022年第2期52卷 101-107页

作者：王晓华贾文彪胡长明路乾杜逸璞中铁一局集团建筑安装工程有限公司西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室西安710055

地下连续墙槽壁稳定关乎成槽安全和成槽质量,为保证槽壁稳定,对成槽施工时槽壁单元土体的应力变化情况进行了分析,探讨槽壁稳定条件及影响因素,重点讨论时空效应影响,并结合实测数据验证时空效应作用。研究结果表明:时效因素对槽壁稳定... 详细信息

地下连续墙槽壁稳定关乎成槽安全和成槽质量,为保证槽壁稳定,对成槽施工时槽壁单元土体的应力变化情况进行了分析,探讨槽壁稳定条件及影响因素,重点讨论时空效应影响,并结合实测数据验证时空效应作用。研究结果表明:时效因素对槽壁稳定影响作用显著,增大泥浆重度及提高泥浆液面均会提高槽壁稳定性,但后者效果相对更好。成槽施工对槽壁中部浅层土体扰动更大,土体侧向位移、地表沉降及土压力分布均表现出一定程度的空间效应。

关键词：地下连续墙槽壁稳定土体应力影响因素时空效应

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地下连续墙受力变形光纤监测与数值模拟研究

防灾减灾工程学报 2023年

作者：刘天翔朱鸿鹄程刚谭道远魏广庆施斌香港理工大学土木及环境工程学系苏州南智传感科技有限公司华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)计算机学院南京大学地球科学与工程学院

地下连续墙是一种常见的深基坑支护方式，具有刚度大、防渗性能好、适应范围广等优点，但其受力变形规律较为复杂。本文基于超弱光纤光栅感测技术，对某地铁车站基坑地下连续墙水平位移进行实时监测。将监测数据与数值模拟结果进行对比... 详细信息

地下连续墙是一种常见的深基坑支护方式，具有刚度大、防渗性能好、适应范围广等优点，但其受力变形规律较为复杂。本文基于超弱光纤光栅感测技术，对某地铁车站基坑地下连续墙水平位移进行实时监测。将监测数据与数值模拟结果进行对比，验证了数值分析模型选取的合理性，并基于该数值分析模型研究了不同厚度软土层中，地下连续墙水平位移的变化规律，通过墙体位移梯度(Dw)和软土位移梯度(Dr)进行临界厚度比计算。研究结果显示：水平位移随软土厚度的变化呈“凸肚”状，沿深度方向划分为相对稳定区、线性增长区、最大变形区和线性下降区。利用Dw和Dr标定出临界厚度比为0.24；土压力变化在基坑前四步开挖过程中较为稳定，而在第五步开挖与施工后40天变化显著。上述研究结果为类似工程的设计、施工和监测方案的制定提供了重要参考。

关键词：地下连续墙水平位移密集分布式感测数值模拟临界厚度比

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地下连续墙重力式复合锚碇承载性能研究

公路 2023年第10期68卷 148-155页

作者：吴玲正林雨婷郭峰超石海洋付佰勇广东湾区交通建设投资有限公司广州市511455 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100088

随着我国跨江跨海大型桥梁建设的发展,在大跨度悬索桥的施工过程中作为锚碇基坑支护结构的地下连续墙的规模越来越大,尤其是嵌岩地下连续墙对重力式锚碇整体承载和受力性能的影响有待进一步研究。为此,分别开展相同试验条件下地下连续... 详细信息

随着我国跨江跨海大型桥梁建设的发展,在大跨度悬索桥的施工过程中作为锚碇基坑支护结构的地下连续墙的规模越来越大,尤其是嵌岩地下连续墙对重力式锚碇整体承载和受力性能的影响有待进一步研究。为此,分别开展相同试验条件下地下连续墙重力式复合锚碇基础和常规重力式锚碇基础两组物理模型试验,对荷载与位移关系、基底土压力分布及荷载分配规律进行分析。结果表明,由于地下连续墙嵌入中风化、微风化岩层中,使得锚碇结构与岩层形成具有协同受力特点的整体结构,充分调动深部岩层承载能力,从而提高了地下连续墙复合锚碇基础承载能力;地下连续墙对荷载具有很好的分担作用,通过将竖向荷载传到深层中风化、微风化层,可进一步降低底板附加应力,优化基底应力分布;地下连续墙内力监测结果表明,在竖向和水平荷载作用下,以及受荷载传递分布范围影响,锚体、地下连续墙结构的内力存在受拉和受压区域。总之,当地下连续墙结构嵌入岩层时,采用地下连续墙作为支护结构体系的锚碇基础设计可同步考虑其对承载力的贡献。

关键词：桥梁工程地下连续墙重力式锚碇复合基础模型试验嵌岩效应承载性能

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地下连续墙成槽施工振动对邻近古建筑的影响

工业建筑 2022年第12期52卷 171-178页

作者：康恒一戴浩宇沈碧辉中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司交通市政工程院杭州311122 浙江大学建筑工程学院杭州310058

地下连续墙是地铁车站和明挖法隧道常见的围护结构形式。当地下连续墙在岩石中成槽施工时,破岩过程产生的振动可能会威胁周边的建、构筑物,尤其是古建筑物的安全。选取杭州市吴山广场地铁车站工程现场实测记录,分析冲击钻、铣槽机、旋... 详细信息

地下连续墙是地铁车站和明挖法隧道常见的围护结构形式。当地下连续墙在岩石中成槽施工时,破岩过程产生的振动可能会威胁周边的建、构筑物,尤其是古建筑物的安全。选取杭州市吴山广场地铁车站工程现场实测记录,分析冲击钻、铣槽机、旋挖钻三种常见成槽施工机械引起的振动特性和衰减规律。从施工机械振源处的初始振速来评估施工引起的振动,在竖直方向上,旋挖钻最大,铣槽机次之,冲击钻最小。而在水平方向上,旋挖钻最大,冲击钻次之,铣槽机最小。基于以上监测成果,计算了在临近典型石塔类古建筑物施工时的安全距离,结果表明所需安全距离,冲击钻最大、旋挖钻次之、铣槽机最小。建议当有类似石塔保护需求时,采用铣槽机结合旋挖钻进行地下连续墙成槽施工。

关键词：成槽施工施工振动地下连续墙文物保护

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地下连续墙基础竖向承载特性研究

建筑结构 2022年第S01期52卷 2396-2400页

作者：邓会元张翌欣戴国亮刘晓东中交公路规划设计院有限公司北京100088 广州地铁设计研究院股份有限公司广州510030 东南大学土木工程学院南京210096

基于地下连续墙基础现场足尺自平衡承载力测试,采用有限差分软件建立墙-土三维数值模型,探究墙体在加载过程中周围土体的位移场和应力场变化规律。数值模型验证了地连墙自平衡试验荷载位移变化规律,模拟结果发现上段墙向上移动带动周围... 详细信息

基于地下连续墙基础现场足尺自平衡承载力测试,采用有限差分软件建立墙-土三维数值模型,探究墙体在加载过程中周围土体的位移场和应力场变化规律。数值模型验证了地连墙自平衡试验荷载位移变化规律,模拟结果发现上段墙向上移动带动周围土体位移,形成漏斗状位移场,且对上部粘性土位移影响较显著,上部墙体短边剖面位移场影响范围大于另一方向剖面;而下段墙1/3位置处出现鼓胀效应,墙底两端出现应力集中,表现出拱效应特性。建议墙端结构强度分析时可考虑拉压杆模型传力模式。

关键词：地下连续墙竖向承载特性位移场应力场拱效应

地下连续墙对叠合墙式地铁车站结构地震反应的影响研究

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岩土工程学报 2017年第8期39卷 1435-1443页

作者：王雪剑庄海洋陈国兴王瑞南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏省土木工程与防灾减灾重点实验室江苏南京210009

针对现行地铁地下车站结构的常见叠合墙式结构设计方法和抗震分析方法中不考虑地下连续墙存在的现实情况,基于数值计算方法,建立了土–地下连续墙–地下结构静动力耦合非线性相互作用有限元分析模型,分析了地下连续墙存在时对地铁地下... 详细信息

针对现行地铁地下车站结构的常见叠合墙式结构设计方法和抗震分析方法中不考虑地下连续墙存在的现实情况,基于数值计算方法,建立了土–地下连续墙–地下结构静动力耦合非线性相互作用有限元分析模型,分析了地下连续墙存在时对地铁地下车站主体结构地震反应的影响规律。研究结果表明:地下连续墙的存在对地铁车站主体结构的抗水平侧移能力有一定的提高作用,使得其顶底间的最大相对位移有显著减小。从这一结果出发,似乎可以认为地下结构抗震分析中不考虑地下连续墙时可看作是地下结构的地震安全储备。但是,地下连续墙的存在明显改变地下结构的整体变形性态,进而导致地下结构的内力发生重分布,尤其使得大震时车站结构的顶、中、底板一些关键部位的地震损伤程度明显比不考虑地下连续墙时要严重;同时,地下连续墙对车站结构顶底板表面与土体间的相对摩擦剪力也产生明显的影响。

关键词：地下结构地下连续墙抗震性能地震损伤土与结构相互作用

地下连续墙对框架式地铁车站结构地震响应的影响研究

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地下连续墙对框架式地铁车站结构地震响应的影响研究

作者：陈尧华中科技大学

学位级别：硕士

日益复杂多样的地下结构形式与实际工况不断出现,使得现有地下结构抗震理论分析方法滞后于实际工程需求,同一结构使用不同抗震分析方法,地震响应可能存在差异。目前,关于如何考虑地下连续墙对地铁车站抗震性能的影响,规范建议尚不够明确... 详细信息

日益复杂多样的地下结构形式与实际工况不断出现,使得现有地下结构抗震理论分析方法滞后于实际工程需求,同一结构使用不同抗震分析方法,地震响应可能存在差异。目前,关于如何考虑地下连续墙对地铁车站抗震性能的影响,规范建议尚不够明确,有必要对含地下连续墙的车站结构开展整体抗震分析。为此,本文以实际工程为例,基于反应位移法、时程分析法和地下结构pushover分析法,对车站结构抗震性能及考虑地下连续墙的影响开展了研究,主要成果如下:(1)采用反应位移法与动力时程分析法对车站结构进行了地震响应分析,结果表明:结构侧墙抗震性能整体优于中柱。中柱内力增幅明显,墙板构件的内力在地震工况中不起控制作用。结构墙板节点、板柱节点为抗震薄弱部位。反应位移法结果整体偏小,精度满足要求。为便于工程实用,对同类场地及结构,可优先使用反应位移法进行抗震设计,以时程分析法作为补充。(2)基于动力时程分析法,探讨了地下连续墙对车站结构抗震性能的影响,结果表明:地下连续墙整体上能够约束结构侧向变形,但也可能出现下层局部侧移放大现象。地下连续墙对结构整体加速度峰值有减小作用,但对下层底部位置减小效应不明显,甚至存在加剧的现象。地下连续墙能有效减小侧墙内力,但在大震时可能会加剧板端与柱端的损伤破坏。建议在小震时可将地下连续墙作为抗震安全储备,在大震时应进行整体抗震验算,对不利位置加强抗震构造措施。(3)基于地下结构pushover分析法,对车站结构抗震性能展开研究。首先验证了该方法在含地下连续墙的车站结构中的良好适用性,然后探讨了地下连续墙对结构损伤破坏的影响,结果表明:地下连续墙能有效提高侧墙抗剪能力。结构塑性损伤出现顺序为板墙节点、板柱节点,最终贯穿整个截面。地下连续墙能够减缓侧墙损伤,但加剧了板端的塑性损伤,且在大变形下仍可能会加剧上层侧墙内侧受拉损伤。

关键词：地下结构地铁车站抗震地下连续墙地下结构pushover分析法反应位移法时程分析法