地铁基坑监测flac3d文章

兰州某地铁站深基坑开挖监测及FLAC3D模拟分析

基坑监测（The Foundation Pit Monitoring）

 

主要产生的问题

水渗漏——导致基坑中土体变形

深基坑的支护所能承受的土体压力荷载有较大的不确定性

基坑模拟过程中的假设值与实际值有一定差异

地面沉降、雨水、开挖时间和开挖设计会导致施工（模拟）有一定问题

一些学者文章

杨德林通过采集现场测量信息，运用优化反演法获取实际计算参数，建立动态预报技术来分析施工基坑变形与稳定性

自动监测系统的运用（刘国彬）

围护结构变形模式

 

深基坑地铁车站开挖方法

明挖法顺作法

开挖地面——自上而下开挖至基坑设计标高——再自下而上建造主体结构与基坑防水——完成地下主题结构后——回天基坑至地面

适用于浅埋工程

又分：

放坡明挖法：适应于结构底面在水位上的开阔区域，对边坡加固是对坡面进行防护和锚喷支护

不放坡明挖法：在修建好的围护结构中进行开挖，适用于场地狭小及结构面在水位之下的软弱围岩地区（地铁12号线）沉降大

浅埋暗挖法

盖挖逆作法：构筑维护结构——构筑主体结构中间立柱——构筑顶板——回填土恢复土地面——开挖中层土——构筑上层主体结构——开挖下层主体结构——构筑下层主体结构。沉降小

盖挖全逆作法：将主体结构中每层已经施工完成的主梁、次梁和楼板结构充当周围结构的水平支撑。

半逆作法：当一个施工段施工完成后进入地下施工后，恢复路面交通，开挖另外一段，依次完成后恢复路面

部分逆作法：（盖挖顺作法）在基坑四周采用逆作法、中部采用顺作法进行施工。

变形机理分析

土体原有应力平衡破坏，基坑周围土体自重应力得到释放。

地表沉降变形、基底隆起、维护结构侧向位移

基坑隆起：

弹性隆起：开挖深度较浅，中间部位隆起高，两侧低

塑形隆起：开挖深度较深，中间隆起低，两侧高

影响基坑变形因素

空间几何、水工地质、支护结构、施工工况、暴露时间、周边环境

一个项目的介绍往往从这几方面下手

监测项目

《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

现场监测对象——监测项目——监测仪器

周围环境——地表沉降——水准仪

基坑支护结构——维护结构顶水平位移——全站仪，变化在y

基坑支护结构——维护结构顶垂直沉降——水准仪，变化在z

基坑支护结构——维护结构体水平位移——测斜仪，这个监测点应该是一条竖直的线，以点成线，变化在z

基坑支护结构——支撑立柱沉降——水准仪

基坑支护结构——支撑轴力——轴力计

周围环境——地下水位——电测水位计

 

此外监测频率里面也做了一些介绍，突然发现现在一次三天还算正常

控制点布置原则

《工程测量规范》GB50026-2016

施工过程：分段分层、由上而下、边开挖、边支撑、先中间、后两侧、主体结构紧跟的原则

土层划分和参数

本构模型选择及其参数选择

本构模型一般选择摩尔库伦（mohr-coulomb）

模型参数有

密度ρ

内聚力c

内摩擦角φ

体积模量K

剪切模量G

土体弹性模量E通常为压缩模量的5~10倍

讨论发问是学习完备的重要一步。这是一个很明显的错误，初始应力的地表面怎么会有-8e3大的应力，文中强调只考虑土自重，难道地表面上还有土？

？？？？？或许吧，以新的学习者来看我不能理解

 

一些思考点

开挖一步设置一步支撑，钢支撑和混凝土支撑的材料特性是不同的，如何在开过过程中防止合适的支撑以使围护结构的水平位移最小？设置自主学习是个好办法，前两天看的感知器或许可以解决

同样，如果是支撑布置间距问题亦可

但是，这个时候会出现一个成本问题，否则间距越小越好的布置岂不是得不偿失？

可见变量有：材料性质、布置间距（水平与竖直）、成本、人力、工期

本文感觉看的不是很舒服。