土体位移

摘要： 为了对软土地基加固厚度影响隧道的上浮量进行研究,以新加坡某个隧道工程为例,软土本构模型采取小应变硬化模型,采取PLAXIS 3D建立盾构隧道有限元模型,计算并对比不同加固厚度下的隧道周围土体受扰动范围,河底土体位移以及隧道上浮量。通过结果看出,数据模拟土体位移在没有对软土进行加固时,其和理论推导结果的符合度较高,而对软土地层进行加固处理之后,能够让隧道与加固土体整体抗浮,对于局部隧道的变形能够有效地进行抑制。在加固厚度为0.10D时,相比没有加固隧道与河底上浮量分别减少了35.3%与31.7%,而且随着对加固厚度进行增加,受扰区和上浮量会减小。隧道环向在0.20D以上的加固厚度时,管片上浮量≤30mm,河底土体上浮量≤20mm,根据管片接头错台和隧道上浮量之间的关系,接头的偏差≤5mm,能够满足要求。

摘要： 浅地层存在空洞是盾构施工导致土体位移过大的重要诱因之一。为有效计算土体位移,首先引入空洞收敛率,推导了空洞收敛变形造成的上部土体位移计算公式,再综合考虑双线盾构施工、空洞移动及收敛变形、正面附加推力、盾壳与土体摩擦力、附加注浆压力的影响,推导了含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移计算方法,结合算例对不同盾构施工因素、空洞半径、空洞中心埋深、空洞位置影响下的土体位移规律进行了研究。研究结果表明,引入不同盾构施工因素能更精确的计算开挖面前方的土体位移;接近先开挖侧隧道的空洞会对土体位移造成更大影响;接近空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而减小,远离空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而增大。

摘要： 为分析半封闭地下空间中盾构掘进对周围土体及结构的影响,以上海市轨道交通7号线某盾构区间侧穿地下连续墙为背景,进行了现场数据监测及三维有限元数值模拟.研究结果表明:地下连续墙在束缚了土体侧向位移的同时,盾构掘进使软土向隧道侧产生位移,并增大了土体的竖向位移;在盾构掘进过程中,地下连续墙所围半封闭空间体内土体中土压力近似正态分布,超孔隙水压力先增后减,且由于地下连续墙的挡土效应,它们的积聚过程加剧、消散过程减缓;超孔隙水压力的升降会显著影响到邻近地下结构的安全,通过调控注浆压力、盾构掘进速度和布设砂桩等措施,可有效减缓超孔隙水压力的变化和“削峰”,降低对周围土体的影响,维护邻近结构安全.

摘要： 为深入研究预应力混凝土楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩挤土效应,基于室内模型试验,对比分析直型管桩与楔形管桩在沉桩过程中挤土效应的差异,着重探讨楔角对楔形管桩沉桩特性的影响。结果表明:楔形管桩贯入阻力曲线呈斜“Z”型,直型管桩贯入阻力在沉桩中后期出现48.5%幅度的减小,楔形侧壁对土体的挤压效应是楔形管桩较大贯入阻力和较高竖向承载力的主要来源;无论径向还是竖向位移,沉桩前期楔形管桩位移较小,位移增长主要在中后期,挤土效应较直型管桩明显,而直型管桩沉桩过程中位移表现为先增大后减小,挤土范围小于一般桩体;楔形管桩桩身应变随沉桩深度和楔角的增加而增大,量值上远大于直型管桩;针对两种桩型“应力集中”现象出现的不同位置,对管桩桩身强度设计给出了建议。

摘要： 针对深大基坑开挖导致邻近高层建筑物地层土体变形问题,采用深部位移监测装备,研究不同深度土体变形规律,分析深大基坑开挖周边土体的变形特征。基坑开挖造成周边不同深度土体变形具有明显的空间特征,其中深部–4.0 m测点表现为对应力调整最敏感,深部土体x方向位移在土方开挖阶段和内支撑拆除阶段受应力扰动影响最明显,土体y方向位移在土方开挖阶段受应力扰动影响最明显。研究成果为深大基坑建设及周边建筑稳定运维提供重要的理论基础和技术方法。

摘要： 为探究结构异形面对土‒结构相互作用的影响,通过室内模型试验,研究了不同形状结构面在平动模式下与砂土的相互作用规律,考虑外凸形、平板形和内凹形3种典型结构面,测量了结构水平移动时表面不同位置的接触应力和土体位移场变化情况。试验结果表明,结构形状对土压力最大值、土压力分布以及土体地表影响范围有显著影响。在相同的相对位移下,外凸形的土压力最大值最大,平板形次之,内凹形最小;土压力分布方面,外凸形和内凹形结构的土压力分布为梯形与“斜椭圆”叠加,平板形土压力分布为梯形与正弦函数叠加;外凸形的地表影响宽度最大,平板形次之,内凹形最小。

摘要： 本文用FLAC3D软件模拟了管廊工程从基坑开挖、支护到管廊荷载施加的过程,结合相关学者的实测数据、经验预测进行归一化拟合,验证了模型的准确性,通过数值模拟研究了管廊工程施工中的土体位移规律、管廊结构沉降规律和桩基处理对管廊沉降的控制效果。经计算研究,基坑开挖和管廊荷载施加均会引起基坑两侧土体的侧向位移,导致基坑地表产生较大沉降;采用钻孔灌注桩对管廊基坑地基进行处理后,能有效地降低管廊结构沉降,处理深度和管廊沉降呈抛物线关系。

摘要： 城市高压电网部署以电缆沟道(隧道)为主,而电缆设备具有高电压、大电流、长距离、环境复杂等特点,传统的线路运行管理模式存在安全隐患,建立电缆隧道在线监测系统是解决高填方场地地下电缆沟道大变形、不均匀沉降及垮塌风险的关键。通过各种变形监测技术,实时在线获取电缆沟道壁变形、基础沉降、土体位移等参数,研究结构变形、沉降规律及相应的控制标准,建立有效表征电缆沟壁成品质量变形的基本数据架构和实时监测数据库,并提出相应的预警阈值,构建后端环境自动监测系统及预警平台。在此基础上,依托边缘物联代理,开发基建全过程综合数字化管理平台,形成直观、应用性强的辅助决策系统,服务原位施工及运营预警,对风险隐患提前预警、防范,推动电力基建工程传统管控模式向智能化、自动化、数字化转型升级。

摘要： 采用3D打印技术,研发并验证了多个可应用于岩土工程监测的传感器,对于岩土工程中各个监测点的位移、沉降、应变进行实时监控。此类传感器具有体积小、耐腐蚀性好、价格相对较低、线性度好、灵敏度高等优点。在监测中的应用传感技术,遇到突发状况可以实时报警,并及时开展防治工作,有助于全面实现工程项目的数字化与信息管理,为岩土监测领域的研究提供了一种新思路。

摘要： 采用3D打印技术,研发并验证了多个可应用于岩土工程监测的传感器,对于岩土工程中各个监测点的位移、沉降、应变进行实时监控.此类传感器具有体积小、耐腐蚀性好、价格相对较低、线性度好、灵敏度高等优点.在监测中的应用传感技术,遇到突发状况可以实时报警,并及时开展防治工作,有助于全面实现工程项目的数字化与信息管理,为岩土监测领域的研究提供了 一种新思路.

摘要： 对杭州地区深基坑开挖全过程中内支撑式地下连续墙支护结构和坑内土体位移进行了监测,归纳为四种变形破坏模式:悬臂、踢脚、内凸、复合.采用现场监测数据统计和数值分析相结合的方法研究了四种典型变形模式下坑内不同水平土体和支护结构的位移特点,结果表明:即使最大水平位移相同,由于围护结构变形模式不同,其竖向位移也各不相同,破坏模式各异,反之亦然;坑内深层土体变形区域也可分为三个:隆起区域、过渡区域、稳定区;比较四种变形模式,踢脚变形模式对坑内土体变形影响最大,引起较大的深层土体水平位移和隆起.因此,在实际工程中不但要控制坑内土体的最大位移量,而且应注意围护结构的变形模式的影响,以防止发生连续倒塌破坏.

摘要： 采用FLAC3D有限差分软件,利用基于流固耦合的数值模拟分析了大直径的港珠澳拱北隧道冻结管幕暗挖引起的土体位移、孔压变化等规律,探讨了隧道渗流场的分布特征.对比考虑与不考虑流固耦合的情况,研究了渗流场对于位移变化的影响.计算结果表明,在冻结管幕圈冻结情况完好的情况下,由于外界地下水无法向隧道内部流动,所以开挖施工对于孔压的扰动仅仅是由于力学扰动引起的.最大的正的超孔压产生于隧道侧墙上方,最大的负的超孔压位于隧道拱底底部土体.渗流的发生主要是由于力学扰动所积累的超孔压的消散引起的,最大的渗流矢量发生在管幕外侧与砂土层的交界处.是否考虑流固耦合效应对隧道横断面的位移发展规律影响不显著,但对位移量的大小有影响.

摘要： 基于工程实测数据和有限元数值模拟,研究了基坑围护结构最大侧移所在深度对邻近桩基础建筑物(桩端深度位于开挖面附近或以上)不均匀沉降和墙后土体位移场的影响机理.研究结果表明:①围护结构最大侧移的下移会导致坑外土体位移场扩大、桩基础承载力降低,导致邻近桩基础建筑物发生显著的不均匀沉降;②不同深度的土体竖向变形形态与围护结构最大侧移深度密切相关;③当围护结构最大侧移位于较浅深度时,基坑开挖将引起坑外浅层土体产生较大的位移,但土体位移场的影响范围小于围护结构最大侧移位于较深位置处;④实际工程中,根据基坑周边环境合理地控制围护结构最大侧移深度,可以有效降低基坑开挖对周边环境的不利影响.

摘要： 目前基于数字图像的DIC技术在岩土工程领域的应用越来越广泛.在室内模型试验中采用DIC图像分析技术可实现对沉桩过程中桩周土体位移的测量,进而对桩周土体位移分布规律进行研究.但是位于桩土界面处的薄层土厚度较小,其位移无法利用DIC技术进行精确测量.因此本文对DIC图像分析技术进行改进,可记录并计算桩土界面土体位移场情况,从而研究沉桩过程中桩端深度和压桩速度对桩土界面土体位移规律的影响.研究结果表明,桩体贯入时桩土界面土体位移的发展可分为初始阶段和稳定阶段.初始阶段土体位移表现为急剧增加然后迅速减小,而稳定阶段土体位移在0左右波动.总体来说,砂土中进行压桩,桩土界面土体随桩体贯入发生的位移较小.在同一桩端深度处,压桩速度越快,桩土界面土体位移越大;当压桩速度相同时,桩体贯入深度越大,桩土界面土体累计位移越大,稳定阶段反弹位移越小.本文研究成果对进一步揭示桩-土相互作用机理和桩土界面受力变形机理具有一定的参考价值.

摘要： 近距离相邻基坑前后施工时,后基坑的施工相当于对前基坑周边卸载,必然会对前基坑产生一定的影响.对杭州下穿湘湖某相邻基坑工程进行施工监测,主要监测内容包括混凝土支撑轴力、钢支撑轴力、深层土体位移和地表沉降等.监测结果表明:双基坑施工与单基坑施工时深层土体位移变化等规律有明显区别,后基坑在开挖过程中会减小前基坑的支撑轴力,并使相邻基坑之间的土体向前基坑倾斜.同时双基坑与单基坑混凝土支撑受拉情况明显不同,总结并对比单双基坑工程中混凝土支撑"拉/压"轴力比,双基坑的"拉/压"比值相对单基坑更大,这与基坑土体向坑外移动相呼应。

摘要： 随着城市地下空间开发和高层建筑的建设,产生了大量的深基坑工程.虽然近年来许多学者在深基坑工程设计的变形控制方面做了很多研究,但在深基坑开挖过程中,有关基坑支护变形、基坑周围地表发生位移及临近建筑物变形三者之间的关系规律方面,还有许多问题需要解决.本文依托中国建筑科学研究院地基所“城市地下空间建设对周边环境的影响与控制技术研究”课题，通过室内模型箱试验，采用数字照相技术，对砂性土、勃性土基坑，在支挡结构发生不同形式变形时挡土结构背后土体的位移情况进行了研究，并在云南“银杏金川项目”基坑开挖过程中，利用基于测绳法的土中多点沉降测量装置对基坑周边土体位移和沉降进行了观测。通过对两种试验进行综合分析，得出的结论对预测基坑开挖周围土体变形以及对周围建筑的影响有一定的借鉴意义。

摘要： 大面积深基坑施工过程中,基坑外土体可通过围护墙下向坑内移动,这一移动趋势与着基坑施工对周边环境的影响密切相关.通过建立围护墙下土体位移的模型,推导了与基坑面积、基坑开挖深度、围护墙插入深度及土性相关的围护墙下土体位移的计算方法.并与工程实测数据进行了比较分析.进而讨论了影响围护墙下土体位移的各因素的作用以及因素之间的相互关联.

摘要： 基坑开挖引起的土体位移可能会使邻近桩产生附加的桩身变形和弯矩,基于土压力方法,本文采用数值方法模拟基坑开挖情况下邻近桩基的土压力分布,将土体侧向位移作用转换为桩身承受的侧向荷载进行分析,并结合工程实例进行验证,分析土体位移对邻近桩基的影响.分析结果表明,应用土压力法分析基坑开挖与邻近桩基相互作用在工程上是可行的.

摘要： 在地基回填基料缺乏的天津沿海港区建设中，首次采用了桩体“悬空”的高承台管桩基础，如何评价悬空管桩的受力变形特性是工程实践应用中的难题之一。针对软土地区实际工程中应用的PHC高承台管桩，进行了挤土效应现场测试系列试验。利用超静孔隙水压力和土体位移的现场监测结果，分析了软土地区产生该变化过程的原因，得到了沉桩引起的超静孔隙水压力消散规律以及土体位移变化特点。给出了高承台管桩在软土地区的应用性状，为同类PHC高承台管桩应用提供了参考。

摘要： 通过对福州某深基坑工程开挖施工期间基坑内外位移、沉降、支撑内力、地下水位等监测分析,得出了一些有价值的结论及建议.分析表明:土体的深层水平位移随开挖深度的增加而增大,且与内支撑密度密切相关;基坑坡顶水平位移、坡顶沉降及土体深层水平位移三者变化规律相同,可互相验证;基坑北侧的地表沉降曲线呈凹槽形分布,基坑南侧的地表沉降曲线呈三角形分布;基坑周边地表沉降情况受地下水位变化影响,且具有一定滞后性;台风降雨对于基坑内支撑的轴力及基坑变形影响很大.

摘要： 本发明公开了一种水力埋设监测土体位移的设备及其使用方法，包括水力装置、尖锥钢靴、套管，还包括在套管内的输水管、吸泥管、光纤光缆；该设备利用水力装置喷出的高压水射流经过水流通道冲散尖锥钢靴接触面的土体并形成泥浆，通过吸泥管将泥浆吸至地表，解决了在土质坚硬地区监测装置入土深度较浅达不到监测土体位移的技术问题；采用可拆卸的套管和开槽的光纤光缆凹槽，方便了光纤光缆放入设备的同时保证了套管及水力装置在安装和移除时不影响相邻两侧水平位置的光纤光缆，因此可以实现一条光纤光缆在多个监测点的埋设，实现了利用一个光纤解调仪对多个监测点土体位移的测量，减少人力，降低了成本。

摘要： 一种土体位移测量装置可以包括：圆柱形中空壳体；外环磁体，该外环磁体可滑动地布置在圆柱形中空壳体的外表面上；内磁体，该内磁体设置在圆柱形中空壳体内；悬置组件，该悬置组件将内磁体悬置在圆柱形中空壳体的内部空间中；以及应变测量元件，该应变测量元件被提供至悬置组件的区域。外环磁体和圆柱形中空壳体之间沿着圆柱形中空壳体的纵轴的相对运动可以使外环磁体与内磁体共同作用，以使得两个磁体之间的磁力在悬置组件的区域处改变相应的应变。可以通过应变测量元件来检测应变的变化，以作为外环磁体沿着圆柱形中空壳体的相对位移的量度。

摘要： 本发明公开了一种用于盾构隧道掘进过程中地表土体位移监测的装置和方法，包括方形刚性薄板、刚性金属管、弹性回旋器、位移传感器、无线传感器、锂电池板、树脂外壳和数据接收平台。本发明结合位移传感器和无线传感器，摒弃传统的有线数据传输，实现地表土体位移数据的无线传输；在试验中考虑地表土体的加固区和非加固区，可同时监测两个区的地表位移；分别进行了两组试验：采取加固措施和不采取加固措施，探究地表土体加固的必要性；本发明监测装置位于试验箱内，克服了传统有线传输装置易受干扰传的缺点，提高试验的精确度；采用无线监测，克服了安装及调试阶段排列及固定有线线路的缺点，减少监测设备线路调试时间，显著提高试验效率。

摘要： 本发明公开了一种基于不同开挖路径的叠交隧道深层土体位移场预测方法，预测方法包括以下步骤：建立叠交隧道的三维模型，叠交隧道包括上行曲线隧道和下行直线隧道；根据上行曲线隧道和下行直线隧道的空间位置，确定盾构机以及上行曲线隧道和下行直线隧道管片外环面的标准方程；计算上行曲线隧道由开挖导致的深层土体位移场；计算下行直线隧道由开挖导致的深层土体位移场；对由开挖导致的深层土体位移场和进行叠加，得到不同开挖路径下叠交隧道深层土体位移场。本发明的优点是：能够准确预测不同开挖路径的叠交隧道施工期由地层损失和盾壳与土体间摩擦力导致的深层土体位移场，具有较高的推广应用价值。

摘要： 本发明提供了一种土体位移与地下水位的一体化监测装置和监测方法，监测装置包括测量管和监测仪，测量管包括至少一节测斜管体，测斜管体上设有至少一组滤水孔组，滤水孔内填充有过滤部件，外部水通过过滤部件进入测斜管体内，所述监测仪包括探头本体和与探头本体电连接的主机，探头本体包括加速度计、加速度计外壳、水位监测传感器和传感器保护壳，水位监测传感器和所述主机通过至少一根信号线电连接，所述信号线包裹在线缆内，所述探头本体可伸入测斜管体内。本发明将仪器功能集成化，使仪器同时具有地下水位和土体位移测量两种功能，测量方法简单高效，测量结果获取便捷。

摘要： 本发明公布了一种土岩复合地层中盾构掘进引起的土体位移预测方法，包括：根据地层特点及隧道特点建立计算模型，并确定计算面、计算深度、计算范围；根据盾构穿越上软下硬土岩复合地层的特点，利用开挖面收敛模式参数γ表示了开挖面收敛模式；利用等效土体损失参数g表示土体损失大小，且g可由几何间隙Gp、土体三维弹塑性变形U*3d和考虑盾构施工纠偏、超挖而产生的径向间隙ω累加得到；考虑了开挖面上方层状地层对变形传递的影响，推导了计算深度主要影响角正切值tanβi′；基于随机介质理论，利用少量已知断面的地表实测数据对计算参数进行反复拟合确定，再通过调整盾构偏心率κ的方式估算同一工程更多断面的土体位移值，起到预判风险，指导施工的作用。

摘要： 本发明公开了一种模拟盾构机隧道开挖引起周围土体位移场变化的透明土模型试验装置及其试验方法，该方法包括以下步骤：1)安装好试验装置；2)清洗试验装置并擦净；3)在透明土模型箱内配制透明土并进行密封性检测试验；4)拆开试验装置进行重新清洗，并擦净；5)重新组装试验装置并在透明土模型箱内配制透明土，静置24h；6)布置好工业相机和激光发射器；7)打开激光发射器，调节工业相机；8)启动刀盘驱动模拟装置匀速转动和匀速前进，开挖完成后，将与盾构机模拟装置连接的其他装置分离并静置，持续记录透明土散斑场的变化；9)保存图像和数据并分析处理。本发明可真实模拟盾构机开挖隧道的过程，并可以精确监测盾构机模拟装置周围土体位移场变化。

摘要： 本实用新型公开了一种码头岸坡土体位移实时监测装置，涉及到监测装置领域，包括倾斜防护底板，所述倾斜防护底板的上表面设置有土坡，所述倾斜防护底板的上表面设置倾斜固定板，所述倾斜固定板的上表面开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆。本实用新型通过设置重力球，当土坡出现滑落产生位移时，会带动重力球受自身重力下降，通过设置连接杆，当重力球下将时带动连接杆下降，使得连接杆下降带动平衡板与连接杆连接的一端向下倾斜，平衡板的另一端翘起，带动顶杆以转动轴为轴进行转动，从而按压位于信号控制器下表面的触碰开关，信号控制器将触碰触发的指令通过电性传输至外界的接收器上，告知外在人员土坡发生位移滑坡。

摘要： 本实用新型涉及一种观测真空预压水平排水板周围土体位移场模型试验装置，其技术方案要点是包括模型箱、真空泵、水汽分离瓶、铁架、排水板和若干个孔隙水压力传感器，所述模型箱内呈密封状态，所述铁架假设在模型箱内，与模型箱底部连接，所述模型箱侧边设置有真空管孔和多个孔隙水压力传感孔，所述孔隙水压力传感器穿过孔隙水压力传感孔分布在铁架上且与铁架固定连接，所述排水板水平放置在铁架上且与铁架固定连接，所述模型箱正面设置有用于观测的观察窗，所述观察窗上设置有多个标记点，所述标记点用于对应位移变化进行标记，该装置能够对吹填淤泥在固结过程中的位移场进行观察；该装置简易，有效提高试验的工作效率。

摘要： 本实用新型公开了一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，包括护管、积水检测传感器、探测模块、防水模块和信号模块，积水检测传感器固定设于护管底部，探测模块设于护管内，信号模块设于护管顶部，信号模块与积水检测传感器信号连通，防水模块包括齿环、电机、第一齿轮、第二齿轮、圆轴、移动框架、固定杆以及挡块，电机固定于护管内，与第一齿轮轴接，第一齿轮与齿环啮合，齿环转动设于护管内，第二齿轮与齿环传动连接，圆轴垂直固定于第二齿轮侧面，移动框架与圆轴滑动连接，固定杆垂直固定于移动框架，固定杆沿护管径向设置，固定杆的端部固定设有挡块用于封闭或打开所述护管底部开口，解决了测量边坡土体位移时容易受积水损坏的问题。