紧临既有刚性支挡结构基坑开挖的工程问题研究

发布时间：2022-10-20 19:54

　　伴随我国城市化进程加快,城市建设用地紧张局面持续恶化,最大化利用地下空间便成为人们的急切需求,深基坑工程应运而生。在城市小型边坡处治结构的被动土压力侧开展基坑施工作业,已成为华南低山丘陵地区城镇建设所普遍面临的工程危机之一。被动土压力侧的施工行为,主要通过扰动边坡支挡结构原有的应力平衡状态,导致支挡结构产生物理力学变形,进而引起支挡结构的功能失效,最终对紧邻建筑物的安全性产生灾难性影响。以其极大的破坏性和灾害发生的渐变性,受到了工程界长期以来的高度重视。本文以长沙某紧临已建毛石挡墙的深基坑为工程背景,应用ABAQUS有限元软件分析了基坑施工过程中既有毛石挡墙的变形,在对基坑顶已建毛石挡墙变形规律分析的基础上,讨论了基坑开挖对已建毛石挡墙完整性及稳定性的影响。一是分析了工程桩不同开挖深度、不同桩间距和距支护桩不同距离对既有刚性支挡结构的影响;二是分析不同支护形式、不同锚杆预应力以及不同开挖工序对既有刚性支挡结构的影响。主要得出以下结论:（1）在基坑底部进行工程桩开挖,工程桩开挖深度为4.0 m、6.0 m、8.0 m时,其对应的挡土墙最大水平位移分别为14.3 mm、18.6 mm、20... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基坑开挖对刚性支挡结构的影响
        1.2.2 工程桩开挖对刚性支挡结构的影响
        1.2.3 施工工序对刚性支挡结构的影响
    1.3 本文研究的主要内容及方法
    1.4 技术路线
第2章 工程概况
    2.1 工程简介
    2.2 工程地质概况
    2.3 支护结构方案
        2.3.1 基坑特点分析
        2.3.2 基坑支护方案
    2.4 基坑监测方案
        2.4.1 监测内容
        2.4.2 监测频率
        2.4.3 监测点布置
        2.4.4 监测时长
    2.5 主要工程问题
    2.6 本章小结
第3章 基坑开挖对既有刚性支挡结构的影响
    3.1 引言
    3.2 ABAQUS简介
    3.3 ABAQUS三维有限元模拟基坑开挖
        3.3.1 本构模型的选取
        3.3.2 模拟的基本假设及参数确定
        3.3.3 工况的选取
        3.3.4 计算区域的确定
        3.3.5 具体模拟步骤
        3.3.6 基坑开挖模拟计算结果
    3.4 桩锚支护方案评价
        3.4.1 挡土墙开裂模拟
        3.4.2 挡土墙抗倾覆计算
    3.5 桩锚支护效果验证
        3.5.1 支护桩水平位移对比
        3.5.2 挡土墙墙顶水平位移对比
    3.6 本章小结
第4章 工程桩开挖对既有刚性支挡结构的影响
    4.1 引言
    4.2 工程桩不同开挖深度对既有支护结构的影响
        4.2.1 工况概况
        4.2.2 各工况计算结果对比分析
    4.3 工程桩不同间距开挖对既有支护结构的影响
        4.3.1 工况概况
        4.3.2 各工况计算结果对比分析
    4.4 工程桩距支护桩不同距离开挖对既有支护结构的影响
        4.4.1 工况概况
        4.4.2 各工况计算结果对比分析
    4.5 工程桩开挖方案评价
        4.5.1 挡土墙开裂模拟
        4.5.2 挡土墙抗倾覆计算
    4.6 工程桩开挖方案效果验证
        4.6.1 支护桩水平位移对比
        4.6.2 挡土墙墙顶水平位移对比
    4.7 本章小结
第5章 施工工序对既有刚性支挡结构的影响
    5.1 引言
    5.2 支护形式对既有刚性支挡结构的影响
        5.2.1 土钉墙支护
        5.2.2 锚杆支护
    5.3 预应力对既有刚性支挡结构的影响
    5.4 开挖工序对既有刚性支挡结构的影响
        5.4.1 先开挖后支护
        5.4.2 边开挖边支护
    5.5 施工工序方案评价
        5.5.1 挡土墙开裂模拟
        5.5.2 挡土墙抗倾覆计算
    5.6 施工工序方案效果验证
        5.6.1 挡土墙墙顶水平位移对比
        5.6.2 挡土墙墙顶竖向位移对比
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A 基坑监测点平面布置图
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂环境下单支点内支撑结构力学变形特性研究[J]. 汪中林,肖桃李,程成,何云龙,黄梅.  施工技术. 2017(13)
[2]基坑开挖对紧邻地铁车站的影响分析[J]. 孙立柱.  特种结构. 2016(06)
[3]毗邻建筑荷载对基坑支护结构变形的影响研究[J]. 胡铁馨,李顺群,李丹.  国防交通工程与技术. 2016(06)
[4]基坑开挖对邻近建筑物的影响[J]. 张旺生.  工程建设与设计. 2016(07)
[5]考虑基坑开挖空间效应的邻近建筑物沉降预测方法[J]. 章红兵,范凡,胡昊.  上海交通大学学报. 2016(04)
[6]基坑开挖对相邻水工挡墙的稳定性影响分析[J]. 覃柳艳,李祎嘉,蒋达澧,易念平.  企业科技与发展. 2016(04)
[7]不同施工工序对围护结构及周边环境的影响[J]. 汤瑞,王强,宫保聚,过令.  长江科学院院报. 2016(03)
[8]预应力锚杆锚固止裂效应的试验研究[J]. 周辉,徐荣超,张传庆,沈峥,孟凡震,刘海涛.  岩石力学与工程学报. 2015(10)
[9]考虑工程桩影响的软土深基坑抗隆起稳定性分析[J]. 胡康俊,丰土根,张福海.  三峡大学学报(自然科学版). 2015(03)
[10]附加应力法在预应力锚杆支护结构稳定性分析中的应用[J]. 王邓峮,朱彦鹏.  工程力学. 2014(04)

博士论文
[1]上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究[D]. 徐中华.上海交通大学 2007

硕士论文
[1]深基坑综合支护结构的数值模拟分析与优化设计[D]. 邱冬冬.河北工程大学 2013
[2]深基坑桩锚支护的数值模拟分析[D]. 李芬祥.安徽工业大学 2013
[3]软弱土地基基坑开挖与支护的有限元分析[D]. 任东亚.西南交通大学 2009
[4]水泥土搅拌桩组合支护结构的稳定性与变形分析[D]. 杨建学.福州大学 2006
[5]考虑工程桩的存在对深基坑变形性状影响的有限元分析[D]. 鲁宏.天津大学 2004



本文编号：3695200