• 斜直交替基坑支护桩现场实测及机理研究

  斜直交替基坑支护结构是利用冠梁将交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩连接到一起形成的无支撑支护体系。已 有工程实测表明，斜直交替支护具有较好的抗倾覆和变形控制能力，然而目前还缺乏从桩身受力角度对斜直交替支护 受力机理进行系统研究。结合天津市某基坑工程进行斜直交替支护桩现场监测，首次对支护斜桩的桩身受力进行测试 和分析，在此基础上利用 PLAXIS 有限元软件进行数值建模，对斜桩轴力发挥机理以及斜桩倾斜角度、斜直桩排布形 式对支护性能的影响展开研究。结果表明，斜直交替支护比单排倾斜桩和双排桩支护桩的桩身轴力更大，斜桩对直桩 存在着斜撑效应，且斜撑效应对支护结构变形的控制效果明显，斜撑效应的发挥主要来源于斜桩与被动区土体相对位 移产生桩侧摩阻力；同时发现增大斜桩倾斜角度有利于增强斜桩的斜撑效应，使得支护桩侧移减小，但同时支护桩的 桩身最大正弯矩会增加；此外，在用桩量相同的情况下，不同斜直桩组合及布置形式对支护变形影响较小，采用一斜 两直的布置形式，能够在降低施工难度的同时减少直桩的受力。

  2024-12-25 iGeo

• 土岩深基坑桩−撑−锚组合支护体系变形特性

  以青岛地区特有的土岩组合地质条件为背景，通过 Plaxis 有限元模拟和现场监测相结合的方法，探讨土岩 组合深基坑中围护桩、钢支撑与锚索组合支护体系的协同作用及基坑变形规律。通过不同支护形式的对比分析得 到围护桩桩身水平位移、基坑周边地表沉降分布规律；从开挖步、钢支撑预应力及锚索预应力的变化分析得到围 护桩桩身水平位移、弯矩及剪力的分布规律。研究结果表明：基坑变形和周边地表沉降模拟结果与实测值结果吻 合较好，基坑的变形主要发生在基坑上部软弱土层，采用桩–撑–锚组合支护体系在青岛地区具有很好的实用性。 研究成果可为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供参考。

  2024-12-25 iGeo

• 相邻基坑有限宽度土条主动土压力的计算

  同步开挖的相邻基坑间有限宽度土条不同于以往的邻近既有建筑基坑的有限土条，其破坏方向未知，破坏形式多样， 土条两侧的主动土压力计算不能沿用以往的研究成果来扩展应用。借鉴筒仓受力原理应用于相邻基坑间的土条分析计算，通 过力学平衡分析和微分方程求解，得出基坑开挖中两侧均为支护结构的有限宽度土条（砂土和黏性土）的主动土压力计算公 式，该公式输入参数少、假设条件少，使用方便。对比朗肯主动土压力计算公式和有限元数值模拟计算结果，该计算公式与 有限元模拟计算结果基本一致，在相同深度处计算的土压力远小于朗肯土压力。

  2024-12-25 iGeo

• 土压平衡盾构渗流场解析解及喷涌判别研究

  考虑土压平衡盾构土舱的二维渗流效应，用解析方法分析了土压平衡盾构的喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区 域，利用分离变量法并结合区域间连续条件得到土舱水头显式级数解，将螺旋输送机内流场视为一维渗流，通过土舱与螺旋 输送机交界面水流量及水头连续条件得到盾构的渗流场解析解。分别将土舱和螺旋输送机渗流场解析解与数值软件计算结果 和试验结果进行对比，结果吻合较好，验证了解的正确性。分析盾构及土层参数对螺旋输送机排土口水流量及水压力的影响， 分析结果表明：在螺旋输送机排土口内外水压力差为 0 的情况下，螺旋输送机内水流量及水压力与刀盘面中心水头近似线性 关系；增加螺旋输送机长度和倾角、减小螺旋输送机的直径有利于防止喷涌。基于已有的喷涌研究成果，给出了典型盾构喷 涌判别图。通过对盾构喷涌实例进行判别，并与盾构一维解析解的喷涌判别结果进行对比，证明基于本解析解的喷涌判别更 为准确。

  2024-12-25 iGeo

• 西宁盆地黄土区荷载条件下植被护坡力学效应

  为探讨西宁盆地黄土区边坡在荷载条件下植物根系对边坡稳定性的影响，该项研究以西宁盆地西山长岭沟流域为 试验区，在自建边坡上种植草本植物垂穗披碱草（Elymus nutans）和灌木植物柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii），通过在 边坡坡顶施加载荷，边坡坡面布设位移计与土压力盒的方式，监测荷载条件下边坡坡面土体位移与土压力变化；在此基础 上，对边坡植被根-土复合体开展剪切试验，分析荷载条件下边坡坡面不同位置处根-土复合体抗剪强度及其变化特征。试 验结果表明：在坡顶荷载条件下，在边坡相同位置处的根-土复合体粘聚力 c 值均大于施加载荷前；3 种植物边坡的根-土复 合体粘聚力 c 值均大于相同条件的未种植素土边坡；在荷载条件下，组合植被边坡的坡面土体位移量显著小于单一植被边 坡和素土边坡，组合植被边坡在竖直和水平方向的位移量与草本植被边坡相比减小 1.60～1.77 mm，与灌木植被边坡相比减 小 3.78 和 4.11 mm，与素土边坡相比减小 7.39 和 6.29 mm。研究结果对防治高寒半干旱地区坡面水土流失、浅层滑坡等地 质灾害，具有参考价值和指导意义。

  2024-12-25 iGeo

• 天津软土地区盾构掘进对上方建筑物影响分析

  以天津地铁 2 号线下穿多层建筑物的盾构隧道为例，建立了盾构下穿空旷场地以及下穿建筑物的有限元模型，计算 结果与现场实测数据进行了对比验证。在此基础上分析了在天津软土地区盾构隧道施工对地表沉降及多层砌体结构建筑物差 异沉降的影响，并对采用小应变土体本构模型与硬化土本构模型的计算结果进行比较。结果表明，采用小应变本构模型的地 表最大沉降和横向沉降槽宽度与实测数据吻合良好。盾构斜下穿砌体结构房屋时，建筑物有偏向隧道轴线方向的倾斜，采用 小应变土体本构模型的计算结果可以更好地反映建筑物的倾斜斜率的变化。因此，研究软土地区盾构掘进对上方建筑物沉降 影响的精细化分析时应考虑土体小应变的影响。

  2024-12-25 iGeo

• 太湖隧道软土基坑长期稳定性分析与变形预测

  以太湖隧道某大型基坑工程为背景，构建基于支持向量机方法的智能反演系统，开展室内软土蠕变实验， 提出结合智能反演和蠕变实验的分析方法. 结合现场监测数据，综合确定相关土层的基本物理力学参数及蠕变 相关参数. 结合现场超载作用下软土基坑的变形进行分析，验证了该方法在进行软土基坑超载作用下长期稳定 性分析及变形预测中的可适用性. 将该方法应用于太湖隧道的超载优化设计，取得了良好的效果.

  2024-12-25 iGeo

• 隧道拱顶渗漏稳态渗流场的解析研究

  针对隧道运营中发生拱顶渗漏且无泥沙涌入的稳态渗流情况，结合保角变换法和分离变量法推导出隧道 拱漏稳态渗流场的显式解析解. 应用 PLAXIS 有限元软件建立数值模型，从渗流场分布、衬砌水压力两方面 验证所得解的正确性，通过与现有解析解、数值解、试验结果的渗流量对比来验证所得解的准确性. 进行参数分 析，探究隧道埋深、渗漏宽度对衬砌水压力和渗流量的影响规律. 结果表明，衬砌水压力在以渗漏位置为中 心±60°范围内明显降低；随着隧道埋深的增大，衬砌最大水压力减小，渗流量先减小后增大，且渗流量最小值对 应的隧道埋深随着地表水头的增大而增大；随着渗漏宽度的增大，衬砌最大水压力减小，渗流量增大，当渗漏宽 度大于 0.05 m 时，渗漏宽度变化对水压力和渗流量的影响较小；在渗漏宽度较小时进行渗漏控制的效果明显.

  2024-12-25 iGeo