不对称荷载作用下深基坑内支撑支护体系稳定性研究

发布时间：2019-07-16 13:55

【摘要】：随着城市建设的发展,大型深基坑数量越来越多,周边环境与地质条件也各不相同。当前的理论研究主要集中于基坑周边荷载是对称的,无论是有限元模拟还是结构优化设计,都是针对基坑周边对称荷载作用下的问题进行研究,而在工程实践中有相当一部分基坑属于不对称荷载问题,如场地标高不同、临时建筑、永久性建筑,材料堆放和临时堆土等引起基坑周边荷载不同,有时还存在挖深不同和基坑周边土质不同等情况。由于受到基坑周边水文地质条件及不对称荷载的影响,排桩-内支撑支护体系支护结构稳定性缺乏深入的研究。本文以徐东君临天下基坑项目为依托,对不对称荷载作用下的深基坑内支撑支护体系稳定性进行了研究,既找出存在的规律,又为优化方案设计提供了依据,主要内容如下:(1)论文介绍了国内外不对称荷载作用下排桩-内支撑支护体系的研究现状、特点、理论分析及计算方法。(2)以武汉徐东君临天下A地块深基坑工程为依托,运用岩土工程数值分析软件MIDAS/GTS建立基坑三维空间模型,模拟基坑开挖过程中不同的施工工况,找出在不对称荷载作用下排桩-内支撑支护体系的位移、弯矩、内支撑轴力变化规律,并结合基坑支护监测数据,与MIDAS/GTS数值模拟结果进行分析对比。(3)用MIDAS/GTS软件,对基坑周围荷载变化、内支撑道数、内支撑截面尺寸、支护桩桩距、桩径等因素对支护体系内力、变形的影响分析,从而得出不对称荷载作用、不同影响因素影响对支护桩及内支撑内力、变形的影响规律,为方案优化设计提供理论依据。(4)通过MIDAS/GTS软件模拟,对方案优化后的一道内支撑支护桩、支撑构件的尺寸及配筋进行计算,得知:优化后的一道钢筋混凝土内支撑中支护桩、支撑构件的尺寸及配筋较常规两道撑的尺寸及配筋偏大,尽管一道内支撑的最大水平位移和桩身弯矩均比常规二道内支撑支护结构要大,但是MIDAS/GTS模拟的数据结果显示位移、变形和内力都在规范允许范围之内,只是在位移、变形和内力较大部位增加了板撑,提高了局部整体刚度及稳定性。通过天汉软件对优化后的支护方案进行分析验算,进一步对MIDAS/GTS的模拟分析结果进行复核,确保了基坑支护方案的安全性,降低了工程造价。并且对基坑周边环境和整个支护结构进行实时监测,分析监测数据及时反馈,实施信息化施工,动态指导施工全过程,确保基坑施工安全稳定。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU753

【参考文献】

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本文编号：2515110