合肥市某基坑开挖对周边环境影响的数值模拟分析研究

发布时间：2017-07-14 08:25

  本文关键词：合肥市某基坑开挖对周边环境影响的数值模拟分析研究

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【摘要】：随着现代化进程加快和人口增加,城市可用土地急剧减少,人类生存空间开始向地下和高空拓展,而轨道交通不仅是其中重要一环,更是多种现代学科的结晶。基坑工程一般处于较为复杂的城市环境中,周边环境较为复杂,建筑物、地下管线、高架桥等犬牙交错,因此施工条件较为苛刻,施工工艺要求较高。明挖法因其施工简易和成本较低为当前基坑工程的主要施工方法。但当基坑工程开挖时,随着土体的加载卸载作用,会周边的环境产生影响,构(建)筑物产生位移和沉降；当周边土体产生一定程度的变化时,会使基坑和周边建筑物的支护结构产生较大的变形。本文以合肥地铁合肥站的基坑开挖为工程背景,结合基坑工程相关理论研究和工程实例,参照前人的研究成果,首先整理了基坑开挖期间的第三方监测数据,分析数据后进行对比总结,得出相关结论,然后利用有限元软件MIDAS/GTS建立三维基坑模型,模拟工程施工对周边环境的影响因素,并且通过改变施工条件和材料属性模拟了在不同工况下的对周边环境的影响。简单介绍本文所论述的内容：(1)总结国内国内外基坑对周边环境影响的相关研究,并阐述了我国相关理论方面的研究问题和方向。(2)介绍本文基坑工程概况以及周边环境,并阐述基坑开挖对周边环境的影响机理。(3)介绍分析软件MIDAS/GTS的相关应用和模拟工程时本构模型的选择,并通过相关规范将模型加以简化,便于计算。(4)模拟基坑围护结构改变后,施工进程中建筑物变形规律,分析不同围护结构下基坑开挖对周边建筑物的影响。
【关键词】：基坑开挖 围护结构 MIDAS/GTS 数值模拟
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 课题研究意义14-15
• 1.2 基坑工程国内外研究现状15-17
• 1.2.1 国外基坑工程研究发展概述15-16
• 1.2.2 国内基坑工程研究发展概述16-17
• 1.3 现阶段存在问题17-18
• 1.4 论文主要内容18-20
• 第二章 基坑变形理论20-29
• 2.1 基坑变形理论概论20
• 2.2 基坑开挖变形原理以及分析计算方法20-24
• 2.2.1 围护结构变形分析计算原理21-23
• 2.2.2 基坑底部土体隆起分析计算理论23-24
• 2.3 基坑开挖对建筑物沉降影响分析24-28
• 2.3.1 地表沉降计算方法25-26
• 2.3.2 地表沉降引起的建筑物损坏形式26-28
• 2.3.3 建筑物变形的预测方法28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 基坑开挖过程中对周边环境影响的监测数据29-42
• 3.1 工程概况29-31
• 3.1.1 工程位置及周边环境概况29
• 3.1.2 工程地质及水文条件29-30
• 3.1.3 支护结构设计及施工工法简述30-31
• 3.2 监测方案31-39
• 3.2.1 监测目的31-32
• 3.2.2 监测对象、项目32-33
• 3.2.3 监测方法33-36
• 3.2.4 监测数据分析及处理36-39
• 3.3 监测结果分析39-41
• 3.3.1 基坑周边地表沉降分析39
• 3.3.2 桩顶沉降分析39-40
• 3.3.3 桩体水平位移40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 基于MIDAS/GTS软件进行的建模分析42-58
• 4.1 MIDAS/GTS有限元软件介绍42-43
• 4.1.1 Midas/GTS软件简介42
• 4.1.2 Midas/GTS软件有限元求解一般过程42-43
• 4.2 土的本构模型以及土体计算参数选取43-45
• 4.2.1 土的本构模型43-44
• 4.2.2 土体计算参数选择44-45
• 4.3 建立数值模型45-53
• 4.3.1 基本假定46
• 4.3.2 支护体系参数选取46
• 4.3.3 计算区域选取46
• 4.3.4 建模单元模拟46-48
• 4.3.5 计算模型48-49
• 4.3.6 边界条件49
• 4.3.7 工况模拟49-53
• 4.4 数值模拟结果分析53-56
• 4.4.1 基坑内外地表沉降53-55
• 4.4.2 基坑支护结构的水平位移55-56
• 4.5 本章小结56-58
• 第五章 基坑支护情况对周边环境变形的影响分析58-66
• 5.1 改变灌注桩入土深度对建筑物变形的影响58-60
• 5.1.1 改变灌注桩入土深度对周边建筑物位移的影响58-59
• 5.1.2 改变灌注桩入土深度对周边建筑物沉降的影响59-60
• 5.2 改变灌注桩截面积对建筑物变形的影响60-63
• 5.2.1 改变灌注桩截面积对建筑物位移的影响61-62
• 5.2.2 改变灌注桩截面积对建筑物沉降的影响62-63
• 5.3 改变灌注属性变化对桩体水平位移的影响63-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 结论和展望66-68
• 6.1 结论66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 作者简介及读研期间主要科研成果72

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1 刘兵;叶敬彬;余晓琳;颜全胜;;基坑开挖对邻近地铁影响的计算分析[J];科学技术与工程;2009年23期

2 张雪松;童博;罗天;;连续基坑开挖对相邻基坑的变形影响分析[J];广州大学学报(自然科学版);2012年02期

3 韩玲;土耳其正在进行奇内坝基坑开挖[J];水利水电快报;2000年18期

4 梁岗,曹志远,徐旭;地下工程中基坑开挖施工三维非线性时变计算分析[J];上海大学学报(自然科学版);2001年02期

5 王建勇,孟繁锋,袁英奇;深基坑开挖采用钢钣桩围堰防护施工的探讨[J];西部探矿工程;2001年04期

6 王生力,韩振富,刘唐生,裘平一;基坑开挖围护设计实例分析及问题探讨[J];工程勘察;2003年04期

7 姚念光 ,张良友 ,吴胜军;寒区适用的建筑物基坑开挖方法[J];水利天地;2003年09期

8 陈文海;南京河西某大型深基坑开挖与支护技术[J];江苏建筑;2004年01期

9 滕玉龙;高水位砂砾基坑开挖技术应用[J];甘肃科技;2004年05期

10 朱奎;仇乐民;吴冬虎;;深基坑开挖对邻近建筑物影响规律分析[J];工程勘察;2004年06期

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1 黄明;赵广强;;某基坑开挖对相邻高层建筑的影响分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

2 侯悦琪;王建华;;基坑开挖对已有建筑影响分析[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年

3 曾远;李志高;王毅斌;;基坑开挖对邻近地铁车站影响因素研究[A];上海软土地深基坑技术新进展研讨会论文集[C];2005年

4 武法伟;李方明;;基坑开挖与降水引起的周边地表沉降变形耦合计算[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年

5 谭晓恒;徐晓东;;河南省地质工程公司办公楼 深基坑开挖及支护简述[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年

6 陈观胜;陈雪仙;郑旭晨;;深基坑开挖对周围建筑物的保护施工实践[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年

7 丁锐;范鹏;焦苍;徐成家;张文强;;建筑物受深基坑开挖影响的显式差分分析[A];2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集[C];2005年

8 陆培炎;曹洪;杨光华;李思平;熊丽珍;陈晓文;方大勇;;广东深基坑开挖工程实例[A];陆培炎科技著作及论文选集[C];2006年

9 严平;龚晓南;李建新;;软土地基中深基坑开挖围护的工程实践[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第四届地基处理学术讨论会论文集[C];1995年

10 陈郁;张冬梅;;基坑开挖对下卧隧道隆起的实测影响分析[A];全国城市地下空间学术交流会论文集[C];2004年

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1 宋政琳邋邓继明;南京地铁河定桥站基坑开挖方案通过论证[N];人民铁道;2007年

2 张阿五 姚百祥 周长标;嘉兴市国际中港城超大型基坑开挖探讨[N];中国建设报;2005年

3 本报记者 冯tD　通讯员 徐昭;挑战“世界难题”[N];宁波日报;2010年

4 符能江 陆文忠;科学施工为潮州供水枢纽工程开路[N];中国水利报;2005年

5 记者 龙舟　和光亚;昆明地铁3号线开建[N];云南日报;2011年

6 记者 张遥;杭州楼降降 车过楼晃晃[N];新华每日电讯;2010年

7 张晓宏;福田车站：混合型枢纽的挑战[N];国际商报;2009年

8 冯tD　徐昭 邓明军 张绘薇;千丘万壑春风暖[N];宁波日报;2010年

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1 魏少伟;基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D];天津大学;2010年

2 马石城;基坑开挖的弹塑性与流变分析及其应用[D];湖南大学;2001年

3 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学（北京）;2010年

4 宗金辉;深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究[D];天津大学;2006年

5 倪才胜;基坑开挖渗流研究及其工程应用[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

6 张春会;基坑开挖的数值模拟及土体本构模型和参数反演研究[D];中国海洋大学;2007年

7 俞晓;深基坑开挖与支护的模型试验与ANSYS分析研究[D];武汉理工大学;2005年

8 丁江澍;城市地下结构施工对邻近构筑物影响的研究[D];长安大学;2013年

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5 龙琦;基坑开挖及降水对邻近建筑物沉降及安全影响研究[D];东南大学;2015年

6 尹文稳;深基坑开挖及支护优化设计[D];安徽理工大学;2016年

7 侯贺营;邻近基坑开挖对地铁盾构隧道的影响研究[D];河南工业大学;2016年

8 赵瑜;基坑开挖对临近运营地铁盾构隧道的影响[D];东北大学;2014年

9 袁钎;深基坑开挖对邻近高速铁路桥墩变形影响分析[D];华东交通大学;2016年

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