基于小变形的深基坑支护结构优化及其应用

发布时间：2017-03-25 18:15

  本文关键词：基于小变形的深基坑支护结构优化及其应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文在已有的深基坑支护、优化相关理论的基础上,结合北京市海淀区某高层住宅楼深基坑工程实例(对变形要求比较严格),按照预先制定的技术路线展开研究,运用理正深基坑支护设计软件及FLAC3D数值模拟软件建立三维模型对深基坑进行支护设计及优化,其主要内容、成果如下:(1)分析国内外深基坑工程特点及其发展概况,总结土压力计算方法、不同的支护方式以及主要的支护优化理论。(2)以实际工程为背景,基于多因素条件下的多目标模糊评判方法,初步确定了基坑支护的优化方案,在此基础上,采用弹性抗力法给出了支护设计参数。(3)使用理正深基坑支护设计软件对弹性抗力法计算的参数和安全性验进行优化调整,再运用FLAC3D数值模拟软件对初步优化的支护方案进行模拟和再优化,确定了最终的支护参数。(4)本文提出的“工程设计方案初步确定→基坑支护的理论计算→理正软件计算结构对结构设计和参数进一步优化→基于优化参数进行FLAC3D的施工过程中地基土及其结构的强度与变形模拟和再优化→现场实测验证”的反馈式支护工程设计方法,达到了支护工程从结构选型到设计参数全程优化的目的,切实把结构设计方案优化—动态与静态互补设计—基于数值模拟的再优化有机地结合起来,实现了多算法的联合设计,工程实践证明,这种方法对提高工程设计合理性、提高设计精度、提高工程效益具有一定优越性,也为类似小变形工程条件的深基坑支护设计及优化提供了有益参考。
【关键词】：北京地区 深基坑支护 小变形 数值模拟 联合优化
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU473
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 研究的目的及意义10
• 1.2 深基坑支护技术发展概况及研究现状10-13
• 1.3 深基坑工程面临的主要问题13-14
• 1.4 深基坑工程的基本介绍14-19
• 1.4.1 深基坑的主要支护方式14-17
• 1.4.2 深基坑的工程特点17-19
• 1.5 本文研究的内容、方法及研究路线19-22
• 第2章 深基坑变形及支护失效情况分析22-33
• 2.1 土压力计算理论22-29
• 2.2 深基坑变形机理分析29-31
• 2.3 深基坑支护体系失效分析31-32
• 2.3.1 支护体系失效的影响因素31
• 2.3.2 常见的深基坑支护失效情况31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 深基坑工程支护方案遴选及设计参数确定33-52
• 3.1 工程概况33-35
• 3.1.1 工程简介33-34
• 3.1.2 工程、水文地质概况34-35
• 3.2 支护方案确定及支护结构初步计算35-38
• 3.2.1 深基坑的设计原则35
• 3.2.2 基坑的重要性等级35-36
• 3.2.3 支护方案的确定36-38
• 3.3 支护结构初步设计38-44
• 3.3.1 设计依据38
• 3.3.2 支护结构初步设计38-44
• 3.4 支护结构的稳定性验算44-51
• 3.4.1 理正深基坑支护软件计算参数及操作界面简图44-45
• 3.4.2 验算结果45-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第4章 基于FLAC3D数值模拟的支护结构优化52-72
• 4.1 FLAC3D数值模拟软件简介52-53
• 4.2 FLAC3D数值模拟模型的建立53-57
• 4.2.1 模拟的主要内容及求解流程53-55
• 4.2.2 模拟的假定条件55
• 4.2.3 岩土、支护结构参数55-56
• 4.2.4 深基坑FLAC 3D建模56-57
• 4.2.5 模型边界条件57
• 4.3 桩锚支护段数值模拟及其分析57-70
• 4.3.1 深基坑软件设计的支护结构模拟58-61
• 4.3.2 数值模拟数据分析61-64
• 4.3.3 结构优化方案64-65
• 4.3.4 优化后的支护结构模拟分析65-68
• 4.3.5 优化结构的数值模拟数据分析68-70
• 4.4 优化方案与原方案的经济比较70-71
• 4.5 本章小结71-72
• 第5章 现场监测及模拟对比72-81
• 5.1 现场监测的内容及其方法72-74
• 5.1.1 监测的内容及布置72-74
• 5.1.2 监测的注意事项74
• 5.2 模拟与实测数据的对比分析74-79
• 5.2.1 水平位移的对比分析74-76
• 5.2.2 沉降的对比分析76-78
• 5.2.3 排桩的剪应力对比分析78
• 5.2.4 锚杆的轴应力对比分析78-79
• 5.3 本章小结79-81
• 第6章 结论与展望81-82
• 参考文献82-85
• 作者简介及科研成果85-86
• 致谢86

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