亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        某臨近電力管廊深基坑橫向變形數(shù)值模擬分析

        2022-08-05 01:42:26魯海霞
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2022年8期
        關(guān)鍵詞:變形結(jié)構(gòu)工程

        魯海霞 張 偉

        (河南科技大學(xué),河南 洛陽 471000)

        從工程實踐可以看出,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性是深基坑安全的重要保證。在保證深基坑工程安全的同時,往往需要考慮其經(jīng)濟(jì)效益,這對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)提出了更高更嚴(yán)格的要求。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一直是基坑工程研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),尤其是周圍設(shè)施要求其變形控制更嚴(yán)格的區(qū)域,基坑的安全牽涉到的經(jīng)濟(jì)和安全也更加重要。國內(nèi)外關(guān)于基坑支護(hù)及監(jiān)測研究開展了大量的工作,由于場地或者區(qū)域不同,土質(zhì)性質(zhì)不能完全復(fù)制,周圍環(huán)境也不盡相同,目前對基坑監(jiān)測的技術(shù)和理論也是在發(fā)展的過程中,尤其如何提高數(shù)值模擬的可靠度等,還有很大的研究空間。

        1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

        隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,越來越多的支護(hù)方法被用于建筑基礎(chǔ)和邊坡的支護(hù)。結(jié)合該研究案例的實際情況,擬采用的支護(hù)方式是選擇雙排樁、內(nèi)支撐、錨索進(jìn)行組合。

        1.1 雙排樁

        與單排樁相比,樁體數(shù)量不增加或者增加較少時,改變其排列方式,前后排樁對應(yīng)或梅花形布置,樁頂用冠梁銜接。性能:側(cè)向剛度大、水平位移小、受力合理。但是,與單排樁相比,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所占區(qū)域有所增大。受力計算較復(fù)雜。需要結(jié)合有限元分析模型計算。其在受力上屬于懸臂類空間組合支護(hù)形式,往往與內(nèi)支撐或錨索進(jìn)行組合使用才能達(dá)到良好的效果。

        1.2 內(nèi)支撐

        深基坑中,豎向支護(hù)結(jié)構(gòu)往往是懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu),豎向難以支撐,內(nèi)支撐的存在相當(dāng)于減少了豎向受力構(gòu)件的計算高度,使支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性較好,且不受外圍場地的限制。

        1.3 錨索

        布置合理的錨固結(jié)構(gòu),能夠加固巖土體的同時使錨固力通過腰梁或者冠梁傳給支撐結(jié)構(gòu),實現(xiàn)圍護(hù)的整體性。經(jīng)濟(jì)性能較優(yōu),施工便捷。但是,周圍有低層建筑或地下室、砂土和礫石層、高水位土層、軟土層、腐蝕性地層,這些區(qū)域不適合選用。

        2 工程概況

        2.1 工程簡述

        該項目基坑呈“L”形,東西最長約28.6m,南北最長約35.6m;主體設(shè)計標(biāo)注的±0.000m對應(yīng)的是158.500m絕對標(biāo)高,自然地面整平后絕對標(biāo)高約為158.000m。

        該基坑西側(cè)臨近已投入使用的洛陽市軌道交通1號線電力管廊及檢修井,基坑對管廊的影響區(qū)間為K3+280.000~K3+330.000,管廊為 DN2000 混凝土頂管, 埋深約7.5m;受影響的檢修井為ZHJ10 號井,尺寸為8.0m×5.0m(長×寬),底部埋深約8.8m。電力管廊外緣距基坑上口線最小平距約為3.720m,距基坑支護(hù)樁外邊緣約4.130m;檢修井外緣距基坑上口線最小平距約為1.780m,距基坑支護(hù)樁外邊緣約2.267m。

        2.2 工程地質(zhì)水文條件

        擬建場地基本整平,各勘探點(diǎn)孔口標(biāo)高基本在156.74m~157.32m,高差基本在0.58m以內(nèi)。地貌單元屬澗河Ⅱ級階地。擬建場地位于華北斷塊內(nèi),根據(jù)該區(qū)域地質(zhì)及歷史資料,該場地未出現(xiàn)相關(guān)活動斷裂。根據(jù)勘察數(shù)據(jù),地下水位埋深在自然地面下22.50m~23.30m,相對初見水位標(biāo)高應(yīng)在134.00m~134.80m;穩(wěn)定水位在自然地面下約22.00m~23.00m,相應(yīng)穩(wěn)定水位標(biāo)高在約135.10m~135.66m。根據(jù)洛陽地方相關(guān)資料顯示數(shù)據(jù),抗浮設(shè)防水位設(shè)計值按139.0m。

        2.3 地鐵保護(hù)范圍內(nèi)基坑支護(hù)方案

        基坑支護(hù)平面圖如圖1所示。1-1剖面采用上部放坡+下部雙排樁+錨索支護(hù)方式(該文研究重點(diǎn),臨近電力管廊一側(cè))。2-2剖面采用上部放坡+下部雙排樁+內(nèi)支撐支護(hù)方式。2,-2,剖面采用上部土釘墻+下部雙排樁+內(nèi)支撐支護(hù)方式。3-3剖面采用上部放坡+下部雙排樁支護(hù)方式。

        圖1 基坑支護(hù)平面示意圖

        3 數(shù)值模擬分析

        3.1 基本假定

        在建模和計算過程中,不可能全部考慮所有的因素,而是要分清楚主次,抓住主要的關(guān)鍵的因素,忽略次要的非必需的因素,并結(jié)合土質(zhì)類別,分析其主要特征,具體問題進(jìn)行適當(dāng)簡化。所以本次計算數(shù)值模擬采用了以下假設(shè)。1)在應(yīng)力場初始模擬時,僅考慮自重應(yīng)力的影響,不考慮構(gòu)造應(yīng)力的影響。2)按照理想的彈塑性材料去考慮圍巖-土壤材料,也就是按照一種均勻各向同性的連續(xù)介質(zhì)材料考慮。模擬過程中采用修正的庫侖-摩爾彈塑性模型,這主要是基于宏觀材料特性。計算時土體采用實體單元進(jìn)行模擬。同時,該工程CFG樁密集設(shè)置,土體參數(shù)得到了一定的改善,所以對該工程的復(fù)合地基也進(jìn)行了模擬。3)基坑開挖過程中,荷載不斷變化。為了便于計算和模擬,將不同施工階段的荷載變化細(xì)化為一定數(shù)量的荷載變化,模擬地層應(yīng)力隨施工進(jìn)度的變化。4)邊界條件模擬。計算土壤底面的垂直Z位置;側(cè)面分別限制橫向x和縱向y的位移,表面為自由表面。

        3.2 本構(gòu)模型

        采用修正的莫爾-庫侖本構(gòu)模型模擬了非線性彈性模型和冪律彈塑性模型的組合模型。修正的莫爾-庫侖本構(gòu)模型的剪切屈服面與莫爾-庫侖本構(gòu)模型的剪切屈服面相同,壓縮屈服面為橢圓帽本構(gòu)模型。此外,修正后的莫爾-庫侖本構(gòu)模型的剪切屈服面和壓縮屈服面是獨(dú)立的,剪切方向和壓縮方向采用雙硬化模型。與莫爾-庫侖本構(gòu)模型相比,修正后的莫爾-庫侖本構(gòu)模型更適用于開挖模型。

        3.3 材料參數(shù)

        參考洛陽地鐵1號線的工程圖紙設(shè)計情況以及本基坑的支護(hù)方案設(shè)計圖紙,主要材料見表1,材料彈性模量根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(2015 年版)》(GB 50010—2010)取用。

        表1 鋼筋混凝土材料參數(shù)

        3.4 土層參數(shù)

        根據(jù)該醫(yī)院巖土工程勘察報告,具體的土層力學(xué)性能參數(shù)見表2。

        表2 土層參數(shù)

        3.5 模型施工工序劃分

        土方情況直接影響著支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍設(shè)施的受力和變形情況,該研究根據(jù)擬采用的施工工序,分析建立了基坑、電力管廊以及周邊建筑物的有限元模型。該項目基坑支護(hù)具體施工模擬見表3。

        3.6 有限元模型

        為了模擬結(jié)果更加接近工程實際,使其變形和受力特征也更加和實踐貼合,該深基坑建立模型時用MIDAS/GTS三維的方法選取深基坑西側(cè)支護(hù)典型剖面1-1剖面進(jìn)行建模。根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50497—2019),基坑有效影響范圍為3倍的基坑開挖深度,因此模型大小取120m×130m×50m。模型共有100910個單元,65772個節(jié)點(diǎn)。有限元三維整體計算模型如圖2所示,管廊結(jié)構(gòu)與基坑相對位置關(guān)系如圖3所示。

        圖2 三維整體模型

        圖3 管廊結(jié)構(gòu)與基坑相對位置關(guān)系圖

        3.7 電力管廊橫向位移分析

        關(guān)于該醫(yī)院基坑工程施工過程對洛陽市城市軌道交通1號線牡丹廣場主變電所外部電源電纜廊道的影響,該數(shù)據(jù)模型按照表3的工況劃分,重點(diǎn)分析了臨近基坑的3個重要構(gòu)筑物:電力管廊、檢查井、電力管廊和檢修井間的變形縫、支撐體系,作為對整個支撐體系及周圍設(shè)施的安全性能評估。關(guān)于臨近基坑段電力管廊,該文進(jìn)行了橫向、縱向和豎向位移分析。由于縱向和豎向變形較小,均小于1mm,在此不對其進(jìn)行分析。

        表3 基坑支護(hù)具體施工工序模擬

        根據(jù)14次數(shù)值模擬計算結(jié)果,繪制得出在基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高并回填至原始地面后的電力管廊變形情況?;娱_挖至基坑回填整個施工過程中電力管廊結(jié)構(gòu)的最大位移為橫向位移,各工況對應(yīng)的電力管廊最大橫向位移具體結(jié)果見圖5。橫向變形較大,會產(chǎn)生較嚴(yán)重的后果。所以,該文僅對橫向變形的數(shù)值進(jìn)行數(shù)值分析。圖4為基坑進(jìn)行第八次開挖時電力管廊的位移分析,其顯示出該工況下,電力管廊變形的最大值與最小值出現(xiàn)的位置。

        圖4 第八次開挖

        根據(jù)圖5計算統(tǒng)計分析結(jié)果,該工程基坑施工過程中對電力管廊橫向位移有明顯影響,主要表現(xiàn)為向基坑側(cè)偏移。通過分析各施工階段電力管廊橫向位移變化趨勢,發(fā)現(xiàn)電力管廊橫向位移隨基坑施工過程有增大的趨勢,在開挖至基坑底時達(dá)到2.241 mm,到基坑回填至地面時的達(dá)到最大值2.380 mm,同時在第八個開挖工況變形增量最大,雖然最大值尚在控制值的范圍內(nèi),但是為現(xiàn)場監(jiān)測提供理論建議。圖4表明,電力管廊最大橫向位移出現(xiàn)在正對基坑中部位置。因此,當(dāng)基坑開挖最后一層土?xí)r,應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化趨勢適當(dāng)加強(qiáng)對電力管廊的監(jiān)測,特別是正對基坑中部處的管廊結(jié)構(gòu)。

        圖5 各階段對應(yīng)的電力管廊最大橫向位移

        該節(jié)主要闡述的是使用Midas/GTS模擬軟件對某醫(yī)院深基坑工程對其臨近電力管廊的橫向位移進(jìn)行建模和分析。當(dāng)然,國內(nèi)外關(guān)于臨近電力管廊的基坑支護(hù)確實有部分研究,由于場地或者區(qū)域不同,土質(zhì)性質(zhì)不能完全復(fù)制,周圍環(huán)境也不同,因此不能死板地黏貼復(fù)制,但是可以提供給類似工程參考價值,尤其要重視基坑及其臨近設(shè)施的橫向變形。

        4 結(jié)語

        該文以洛陽某醫(yī)院基坑工程為研究對象,根據(jù)洛陽典型地質(zhì)條件,在確定深基坑支護(hù)方案的情況下對其穩(wěn)定性進(jìn)行研究。采用理論分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變形模式,并對建筑物荷載和車輛荷載進(jìn)行等效,然后對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,從而分析基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、受力,并建立數(shù)值模型模擬實際施工,利用模擬數(shù)據(jù)與監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析結(jié)果去論證模型的科學(xué)性,最后利用該文數(shù)據(jù)對工程實際進(jìn)行安全評估。這也為該地區(qū)其他類似工程提供一定的參考價值。但是,該文在模型建立部分,結(jié)構(gòu)材料參數(shù)相對來說更理想化,整個開挖過程模擬與工程現(xiàn)場實際存在一定的差異性,在今后的研究中會更加關(guān)注材料參數(shù)的確定和更貼近現(xiàn)場實際情況的模擬。

        猜你喜歡
        變形結(jié)構(gòu)工程
        《形而上學(xué)》△卷的結(jié)構(gòu)和位置
        談詩的變形
        中華詩詞(2020年1期)2020-09-21 09:24:52
        論結(jié)構(gòu)
        中華詩詞(2019年7期)2019-11-25 01:43:04
        “我”的變形計
        例談拼圖與整式變形
        會變形的餅
        論《日出》的結(jié)構(gòu)
        子午工程
        太空探索(2016年6期)2016-07-10 12:09:06
        工程
        創(chuàng)新治理結(jié)構(gòu)促進(jìn)中小企業(yè)持續(xù)成長
        老师翘臀高潮流白浆| 中文字幕34一区二区| 最新国产精品拍自在线观看| 亚洲精品国产av天美传媒| jizz国产精品免费麻豆| 日韩偷拍视频一区二区三区| 久久99国产综合精品女同| 国产乱对白刺激视频| 久久久精品2019免费观看| 狠狠亚洲婷婷综合色香五月| 亚洲大胆美女人体一二三区| 国产免费又色又爽粗视频| 青草视频在线播放| 亚洲国产成人久久综合一区77| 日本在线一区二区在线| 免费a级毛片18禁网站| 男人添女人下部高潮全视频| 国产91对白在线观看| 国产成人亚洲综合二区| 国语自产视频在线| 免费国产裸体美女视频全黄 | 国产成人久久精品亚洲小说| 国产一区二区不卡av| 成年免费a级毛片免费看无码| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 精品综合久久久久久99| 精品国产一区二区三区a| 亚洲精品久久久av无码专区| 亚洲AV无码一区二区三区人| 日韩精品一二区在线视频| 亚洲中文字幕人妻久久| 男男受被攻做哭娇喘声视频| 国产精品中文第一字幕| 日本精品一区二区三区试看| 岛国av无码免费无禁网站| 狠狠爱无码一区二区三区| 亚洲精品国产主播一区二区| 国产精品内射久久一级二| 开心五月激情综合婷婷| 久久亚洲第一视频黄色| 女女同女同一区二区三区|