内撑式排桩深基坑开挖的数值模拟与分析

发布时间：2017-05-03 17:01

  本文关键词：内撑式排桩深基坑开挖的数值模拟与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于我国城市规模的快速发展和城镇化步伐的加快,城市空间逐年压缩,土地资源日益减少,地下空间的开发势在必行。深基坑工程已经逐渐成为岩土工程师重点研究的课题领域,基坑支护工程本身就是一个结合结构和岩土学科的综合工程体系。在这种大环境下,应用现有的技术规范和理论知识已经无法保证基坑施工过程的安全。虽然近几十年来国内很多研究人员和学者在深基坑支护工程设计方面做了很多研究,也取得了很多显著成果,但在实际深基坑工程开挖施工过程中关于基坑周围土体的竖向位移、支护结构的水平位移及支撑结构构件内部的受力变形规律方面仍然存在很多需要解决的问题。本文以营口市某深基坑支护工程为背景,利用岩土工程有限差分软件FLAC3D和理正深基坑支护设计软件,对采用内撑式排桩支护结构体系的基坑开挖过程进行了数值模拟和稳定性分析。模拟分析了由于基坑开挖,土体不断卸荷过程中引起的基坑外侧土体的竖向位移、支护结构的水平位移以及支撑结构轴力变化情况,总结出深基坑工程开挖过程中基坑外侧土体及周围建筑物的沉降、支护结构水平位移以及支撑构件轴力的发展变化规律。模拟数据和实际监测数据基本吻合,对比分析结果证明了FLAC3D数值模拟对预测深基坑支护工程基坑变形的可行性,得到了一些对今后深基坑支护工程的施工、设计、监测等有参考意义的结论。
【关键词】：基坑支护 排桩 内支撑 数值模拟
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.绪论9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 基坑工程研究现状9-15
• 1.2.1 基坑工程发展状况9-10
• 1.2.2 深基坑常见支护类型10-14
• 1.2.3 深基坑变形理论14-15
• 1.3 内支撑支护体系及其特点15-16
• 1.3.1 结构组成15
• 1.3.2 结构优缺点15-16
• 1.4 本文研究内容16-17
• 2.营口市某深基坑支护工程设计17-27
• 2.1 工程概况17-20
• 2.1.1 工程简介17-18
• 2.1.2 工程地质条件18-19
• 2.1.3 水文地质条件19
• 2.1.4 对工程支护不利的管线19-20
• 2.1.5 岩土参数选取20
• 2.1.6 场地的地震效应20
• 2.2 工程基坑支护结构设计20-21
• 2.2.1 工程支护结构体系的优选20-21
• 2.2.2 围护结构的设计21
• 2.3 围护结构施工21-25
• 2.3.1 支护桩和立柱桩施工21-22
• 2.3.2 单管高压旋喷桩施工22-23
• 2.3.3 内支撑及冠梁施工23
• 2.3.4 坡面支护施工23-25
• 2.4 基坑监测方案设计25-27
• 2.4.1 监测目的25
• 2.4.2 监测质量控制体系25-26
• 2.4.3 监测内容26-27
• 3.深基坑开挖的数值模拟27-38
• 3.1 FLAC 3D简介27
• 3.2 FLAC3D计算流程27
• 3.3 模型概况27-30
• 3.3.1 基本假定27-29
• 3.3.2 模型计算参数29
• 3.3.3 模型建立29-30
• 3.4 开挖数值模拟计算步骤30-32
• 3.5 开挖数值模拟结果分析32-37
• 3.5.1 支护结构水平方向位移分析32-35
• 3.5.2 土体竖向位移变化分析35-36
• 3.5.3 内支撑结构轴力分析36-37
• 3.6 本章小结37-38
• 4.支护结构计算38-56
• 4.1 计算参数38-39
• 4.1.1 设计地面超载取值38
• 4.1.2 基坑计算简图38-39
• 4.2 计算结果39-42
• 4.3 整体稳定性验算42-45
• 4.3.1 抗倾覆稳定性验算42-43
• 4.3.2 抗隆起验算43-44
• 4.3.3 抗管涌验算44
• 4.3.4 抗承压水验算44-45
• 4.4 数据对比45-55
• 4.4.1 现场监测结果汇总45-53
• 4.4.2 结果对比分析53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 5.结论与展望56-58
• 5.1 结论56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-60
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况60-61
• 致谢61-62
• 作者简介62-63

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本文编号：343368