基于变形控制的深基坑支护结构设计

发布时间：2020-06-15 23:48

【摘要】：深基坑设计中土压力的计算,采用的是朗肯土压力计算理论进行计算。但由于深基坑周围建筑物对支护结构的位移变化较为敏感,因此在基坑设计的过程中,基于变形控制条件下对深基坑支护结构进行设计有着重要的研究意义。本文以无锡某基坑工程作为设计研究对象,考虑到位移、含水量对土压力的影响,基于变形控制对无锡某基坑工程的支护结构进行设计。以室内试验为基础,开展了位移、含水量对土体力学参数影响的试验研究,结果表明:含水率一定的情况下,土体的力学参数(黏聚力和内摩擦角)的大小都是随着位移增大而增大可以表示成形如c=aln(s)+b,φ=mln(s)+n的关系式;位移一定的情况下,土体力学参数内摩擦角随着含水率增大而减小,黏聚力大小随含水率的增大而增大均可表示成形如c=dln(cω)+f,φ=tln(ω)+z的关系式。由试验分析研究获得的力学参数与位移及含水率的关系并结合朗肯土压力计算公式研究位移及含水率对土压力的影响,结果表明:(1)土体的力学参数(黏聚力和内摩擦角)与位移关系可表示成形如c=aln(s)+b,φ=mln(s)+n的关系式;土体的力学参数(黏聚力和内摩擦角)与含水率的关系可表示成形如c=dln(ω)+f,φ=tln(ω)+z的关系式;(2)实验土样处于饱和含水率21%时,主动土压力与位移关系可表示为:ea=-50.32ln(s)+298.04;当控制位移S=3/4Smax时,主动土压力与含水率关系可表示为:ea=-42.71n(ω)+41.18。根据上述研究的结果对力学参数(黏聚力和内摩擦角)进行修正,根据修正结果进行结构设计计算,其中结构最大剪力值为177.61kN,最大弯矩值为315.81kN·m;并用理正软件进行工况模拟分析,得到最大剪力值为121.46kN和最大弯矩值为254.23kN·m,结果表明:理正软件计算的剪力和弯矩值比手算值偏小。用启明星和理正软件对设计结果的位移,剪力,弯矩进行对比验算,验算结果表明:启明星软件计算获得的位移,剪力,弯矩的值均小于理正软件所计算的值;考虑位移因素选用理正软件计算结果更偏安全,而考虑剪力,弯矩因素选用理正软件计算结果更偏安全。研究结果对同类基坑支护结构设计具有借鉴意义。图[70]表[36]参考文献[62]
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU753
【图文】：

图１技术路线图逡逑Ｆｉｇ邋１邋ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑

图２邋土样逡逑

【参考文献】

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本文编号：2715179