基于Midas/GTS有限元基坑土钉支护工作特性研究

发布时间：2023-02-13 15:16

　　土钉支护技术以其简便、迅速、经济等独特优点被广泛应用于深基坑工程,但其设计理论却远落后于工程实践,尤其是计算土钉支护结构位移时缺乏较符合实际的计算方法,经验性的设计方法在基坑支护中占有重要作用。国内外因土钉失效而导致基坑发生破坏或出现较大事故的工程实例屡见不鲜。本文在总结前人研究成果的基础上,以水晶·卡芭拉南区基坑工程为例,结合基坑变形实测数据,对土体弹模进行了标定和检验,基于有限元法对土钉支护结构的工作特性做了进一步的研究,并与桩锚支护结构进行对比分析,取得了一些研究成果,以期能对土钉支护结构的设计、施工和现场监测的研究和应用提供有益的帮助。本文主要工作内容如下:1、通过对资料的整理和分析,系统总结了土钉支护的概念和特点,土钉支护技术国内外研究现状,归纳了土钉墙的作用机理和土钉支护设计理论;采用理正基坑软件对水晶·卡芭拉南区基坑南侧边坡进行了土钉支护设计。2、根据该基坑设计图,采用Midas/GTS有限元软件,建立了基坑南侧土钉墙三维有限元模型,并结合基坑变形实测数据,对基坑深度范围内的土体进行了弹模标定,然后进行土钉支护施工过程的模拟分析,分析土体位移、应力和土钉轴力等随着基坑分步...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 土钉支护基本概念及其特点
        1.2.1 土钉支护基本概念
        1.2.2 土钉支护技术的类型
        1.2.3 土钉支护技术的优缺点
        1.2.4 土钉支护适用范围
    1.3 土钉支护国内外研究现状
        1.3.1 土钉支护试验研究
        1.3.2 土钉支护理论研究
    1.4 研究方法、内容及技术路线图
        1.4.1 研究方法和内容
        1.4.2 技术路线图
第二章 土钉墙作用机理及设计内容
    2.1 土钉墙加固机理
    2.2 土钉墙破坏模式
    2.3 土钉墙设计内容
        2.3.1 土钉墙构造设计内容
        2.3.2 土钉墙设计计算方法
    2.4 本章小结
第三章 工程概况和土钉施工过程模拟分析
    3.1 水晶·卡芭拉南区工程概况及基坑支护设计
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 地层岩性及地下水
        3.1.3 土钉支护设计
    3.2 基坑变形监测
        3.2.1 监测点的布置
        3.2.2 监测精度及监测方法
        3.2.3 监测结果分析
    3.3 数值计算模型建立
        3.3.1 Midas/GTS概述
        3.3.2 模型建立与网格划分
        3.3.3 参数的选取
        3.3.4 荷载与边界条件
    3.4 土体弹性模量标定
        3.4.1 标定方法
        3.4.2 标定结果
    3.5 土钉支护施工过程模拟结果分析
        3.5.1 模拟计算工况
        3.5.2 初始应力状态分析
        3.5.3 施工过程土体位移分析
        3.5.4 施工过程土体应力分析
        3.5.5 施工过程土钉内力分析
    3.6 本章小结
第四章 土钉与桩锚支护模拟结果对比分析
    4.1 桩锚支护方案
    4.2 桩锚支护数值模拟
        4.2.1 桩锚支护模型建立
        4.2.2 支护结构计算参数
        4.2.3 弹模标定结果检验
    4.3 模拟结果对比分析
        4.3.1 基坑土体变形对比分析
        4.3.2 基坑边坡应力对比分析
        4.3.3 支护结构受力对比分析
        4.3.4 边坡稳定性对比分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3741957