复杂周边环境下的深基坑开挖性状模型试验及数值分析
发布时间：2021-09-30 10:56
支撑局部失效使得支护结构整体刚度降低,位移增加,使得邻近内支撑的支撑荷载增大,往往引发支撑连续失效,造成基坑失稳垮塌;桩后局部地基土渗漏,坑外土体迅速滑塌破坏,一方面,桩后土压力因砂土流失而减小,产生卸荷效应;另一方面,局部地基土渗漏破坏引起土体应力重分布并形成水平土拱,从而产生加荷效应。大量研究表明,基坑失稳破坏往往由局部破坏引起,而目前关于局部破坏对基坑支护结构影响的研究较少,复杂周边环境因素对其影响的研究也鲜见报道。本文通过模型试验及数值模拟对基坑局部破坏、桩锚支护的黄土场地深基坑开挖开展了相应研究。本文首先通过室内模型试验研究了支撑局部失效及坑外局部土体渗漏对基坑支护结构的影响。试验结果表明:支撑局部失效,部分荷载通过围檩传递到邻近支撑,可引发邻近支撑失效破坏;支撑连续失效,未失效支撑的支撑荷载增大幅度明显提高,可引发支撑进一步失效破坏;当基坑周围有建筑物时,支撑失效后未失效支撑的支撑荷载增量显著大于基坑周围无建筑物工况,更易引发支撑连续失效。桩后局部土体渗漏破坏后,土体由近及远呈圆锥形滑裂面破坏,并引起土体应力重分布形成水平土拱,产生加荷效应,使邻近支护桩向坑内的正位移增大,...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
局部破坏引发的基坑坍塌事故
西安建筑科技大学硕士学位论文2(b)杭州地铁1号线基坑事故图1.1局部破坏引发的基坑坍塌事故图1.2西宁某基坑局部土体滑塌破坏近年来，随着城市建设的不断升级，基坑场地越来越紧凑，周边环境越来越复杂，如图1.3所示。此外，基坑周边还可能同时存在道路、地下管线、地铁线路等，因此深基坑开挖呈现出非常复杂的变形性状。基于此，本文建立了黄土场地桩锚支护的基坑三维有限元模型，分析了其开挖变形性状；并进一步分析了邻近建筑物长度、坑外建筑物与坑边的距离以及道路荷载大小对深基坑开挖性状的影响。图1.3基坑复杂周边环境示意图（摘自文献[10]）
西安建筑科技大学硕士学位论文2(b)杭州地铁1号线基坑事故图1.1局部破坏引发的基坑坍塌事故图1.2西宁某基坑局部土体滑塌破坏近年来，随着城市建设的不断升级，基坑场地越来越紧凑，周边环境越来越复杂，如图1.3所示。此外，基坑周边还可能同时存在道路、地下管线、地铁线路等，因此深基坑开挖呈现出非常复杂的变形性状。基于此，本文建立了黄土场地桩锚支护的基坑三维有限元模型，分析了其开挖变形性状；并进一步分析了邻近建筑物长度、坑外建筑物与坑边的距离以及道路荷载大小对深基坑开挖性状的影响。图1.3基坑复杂周边环境示意图（摘自文献[10]）
【参考文献】：
期刊论文
[1]深筒形基坑空间效应的定量化研究[J]. 王成华,王晓旋. 水利水电技术. 2020(05)
[2]局部破坏对钢支撑排桩基坑支护体系影响的试验研究[J]. 郑刚,雷亚伟,程雪松,李溪源,俞丹瑶. 岩土工程学报. 2019(08)
[3]地下工程开挖卸荷既有桩基承载响应物理模拟及新进展[J]. 刘松玉,李洪江,童立元,张明飞,周志宏. 岩土工程学报. 2019(07)
[4]基坑开挖对相邻既有建筑物附加沉降的影响[J]. 王垂东,王士杰,刘明珠,梁亮. 河北农业大学学报. 2017(06)
[5]基坑开挖对坑底桩基础工作性状影响[J]. 王丽,杨文彬,郑刚. 大连交通大学学报. 2016(05)
[6]西安地铁深基坑变形模式统计规律分析[J]. 梅源,袁一力,胡长明,王雪艳,赵楠. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表及基坑支护桩变形特性[J]. 梅源,胡长明,王雪艳,袁一力,赵楠. 中国铁道科学. 2016(01)
[8]悬臂排桩支护基坑沿长度方向连续破坏的机理试验研究[J]. 程雪松,郑刚,黄天明,邓楚涵,聂东清,刘杰. 岩土工程学报. 2016(09)
[9]基坑挡墙变位诱发地表沉陷的模型试验研究[J]. 张戎泽,钱建固. 岩土力学. 2015(10)
[10]某桩锚支护深基坑超挖变形分析与加固处理[J]. 周勇,郭楠,杨校辉,陈正汉,黄雪峰. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
博士论文
[1]上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究[D]. 徐中华.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]黄土地层中深基坑开挖对周围建（构）筑物影响分析[D]. 何永哲.西安建筑科技大学 2019
[2]软土深基坑变形性状的现场试验研究[D]. 李青.同济大学 2008
本文编号：3415721
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
局部破坏引发的基坑坍塌事故
西安建筑科技大学硕士学位论文2(b)杭州地铁1号线基坑事故图1.1局部破坏引发的基坑坍塌事故图1.2西宁某基坑局部土体滑塌破坏近年来，随着城市建设的不断升级，基坑场地越来越紧凑，周边环境越来越复杂，如图1.3所示。此外，基坑周边还可能同时存在道路、地下管线、地铁线路等，因此深基坑开挖呈现出非常复杂的变形性状。基于此，本文建立了黄土场地桩锚支护的基坑三维有限元模型，分析了其开挖变形性状；并进一步分析了邻近建筑物长度、坑外建筑物与坑边的距离以及道路荷载大小对深基坑开挖性状的影响。图1.3基坑复杂周边环境示意图（摘自文献[10]）
西安建筑科技大学硕士学位论文2(b)杭州地铁1号线基坑事故图1.1局部破坏引发的基坑坍塌事故图1.2西宁某基坑局部土体滑塌破坏近年来，随着城市建设的不断升级，基坑场地越来越紧凑，周边环境越来越复杂，如图1.3所示。此外，基坑周边还可能同时存在道路、地下管线、地铁线路等，因此深基坑开挖呈现出非常复杂的变形性状。基于此，本文建立了黄土场地桩锚支护的基坑三维有限元模型，分析了其开挖变形性状；并进一步分析了邻近建筑物长度、坑外建筑物与坑边的距离以及道路荷载大小对深基坑开挖性状的影响。图1.3基坑复杂周边环境示意图（摘自文献[10]）
【参考文献】：
期刊论文
[1]深筒形基坑空间效应的定量化研究[J]. 王成华,王晓旋. 水利水电技术. 2020(05)
[2]局部破坏对钢支撑排桩基坑支护体系影响的试验研究[J]. 郑刚,雷亚伟,程雪松,李溪源,俞丹瑶. 岩土工程学报. 2019(08)
[3]地下工程开挖卸荷既有桩基承载响应物理模拟及新进展[J]. 刘松玉,李洪江,童立元,张明飞,周志宏. 岩土工程学报. 2019(07)
[4]基坑开挖对相邻既有建筑物附加沉降的影响[J]. 王垂东,王士杰,刘明珠,梁亮. 河北农业大学学报. 2017(06)
[5]基坑开挖对坑底桩基础工作性状影响[J]. 王丽,杨文彬,郑刚. 大连交通大学学报. 2016(05)
[6]西安地铁深基坑变形模式统计规律分析[J]. 梅源,袁一力,胡长明,王雪艳,赵楠. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表及基坑支护桩变形特性[J]. 梅源,胡长明,王雪艳,袁一力,赵楠. 中国铁道科学. 2016(01)
[8]悬臂排桩支护基坑沿长度方向连续破坏的机理试验研究[J]. 程雪松,郑刚,黄天明,邓楚涵,聂东清,刘杰. 岩土工程学报. 2016(09)
[9]基坑挡墙变位诱发地表沉陷的模型试验研究[J]. 张戎泽,钱建固. 岩土力学. 2015(10)
[10]某桩锚支护深基坑超挖变形分析与加固处理[J]. 周勇,郭楠,杨校辉,陈正汉,黄雪峰. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
博士论文
[1]上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究[D]. 徐中华.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]黄土地层中深基坑开挖对周围建（构）筑物影响分析[D]. 何永哲.西安建筑科技大学 2019
[2]软土深基坑变形性状的现场试验研究[D]. 李青.同济大学 2008
本文编号：3415721
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