曲周英伦公馆深基坑复合土钉墙支护结构GTS模拟与对比分析

发布时间：2017-03-25 13:06

  本文关键词：曲周英伦公馆深基坑复合土钉墙支护结构GTS模拟与对比分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会的进步和经济的发展,城市化进程越来越快,如今我们对地下空间的开发与利用需求也与日俱增,越来越多的深基坑和超深基坑在岩土工程界诞生了。深基坑工程不仅在设计上要保证可行,在施工过程中也要保证基坑的稳固和安全,还应做到施工技术简便,最大限度的节约成本。本文要研究的基坑属于基坑工程中最常见的一种支护形式——复合土钉墙支护结构。复合土钉墙技术应用广泛,可针对不同地层灵活多变组合使用。然而,复合土钉支护技术的应用常常出现以下两种现象:一方面设计人员为了保证基坑的安全稳定,大幅度提高安全系数,导致材料和人工的浪费;另一方面为节约成本,设计人员会出现过于冒进的设计方案导致基坑变形过大乃至失稳,引发事故,造成损失[1]。基于复合土钉墙支护的研究现状,本文结合邯郸市万祥房地产开发公司所开发的曲周英伦公馆小区深基坑工程,应用MIDAS/GTS分析软件对最常见的土钉墙+预应力锚索+止水帷幕的复合土钉支护方式展开分析,由此得到一些有参考意义的结论。具体结论如下:(1)运用MIDAS/GTS有限元软件分析,得出了复合土钉支护结构的最大水平位移出现在中下部,呈现“鼓肚子”状。(2)预应力锚索轴力出现的最大部位在自由段与锚固段相交处,轴力最小部位出现在锚固段末端,在锚固段轴力分布不均匀,自由段轴力张拉锁定值。土钉的轴力分布呈“半枣核状”分布。(3)随着基坑影响范围内的超载值增加,地面沉降值也会相应增大,因此基坑支护设计时应重视基坑周边超载及超载范围。
【关键词】：土钉支护 复合土钉支护 预应力锚索 搅拌桩 基坑变形
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 背景介绍12-13
• 1.2 土钉支护的发展13-17
• 1.2.1 深基坑工程支护技术简介13
• 1.2.2 深基坑支护类型13-14
• 1.2.3 土钉墙支护简介14-15
• 1.2.4 土钉支护技术国内外的研究发展15-16
• 1.2.5 土钉支护技术存在的问题16-17
• 1.3 复合土钉墙支护结构的形成与发展17-21
• 1.3.1 复合土钉墙的出现与简介17
• 1.3.2 复合土钉墙的基本组合形式17-20
• 1.3.3 复合土钉墙的研究现状20
• 1.3.4 复合土钉支护结构存在的问题20-21
• 1.4 本文研究的主要内容21-22
• 第2章 复合土钉墙支护原理22-28
• 2.1 基坑支护理论22-23
• 2.2 土钉支护的理论研究23-24
• 2.3 复合土钉墙的破坏研究24-26
• 2.3.1 搅拌桩和微型桩的破坏24-25
• 2.3.2 复合土钉墙中的土钉墙整体破坏25-26
• 2.3.3 混凝土面层的破坏26
• 2.3.4 复合土钉墙中土钉墙内部破坏26
• 2.4 本章小结26-28
• 第3章 复合土钉墙的设计和施工28-44
• 3.1 复合土钉墙设计28-33
• 3.1.1 设计依据28
• 3.1.2 设计步骤28-29
• 3.1.3 稳定性验算29-32
• 3.1.4 土钉的抗拉承载力计算32-33
• 3.2 锚索支护设计33-36
• 3.2.1 锚索设计应符合的规定33-34
• 3.2.2 锚索极限抗拔承载力的确定34
• 3.2.3 锚索轴向拉力标准值的确定34
• 3.2.4 锚索自由段长度的确定34-35
• 3.2.5 锚索杆体受拉承载力的确定35
• 3.2.6 预应力锚索张拉锁定值的要求35-36
• 3.3 复合土钉墙的施工36-41
• 3.4 质量保证措施41-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第4章 复合土钉墙支护方案44-54
• 4.1 工程概况44-45
• 4.2 场地工程地质条件45-46
• 4.3 场地水文地质条件46-47
• 4.4 基坑支护方案47-50
• 4.4.1 1-1 剖面支护设计48-49
• 4.4.2 2-2 剖面支护设计49
• 4.4.3 3-3 和 4-4 剖面支护设计49-50
• 4.5 施工技术要点（难点）50-52
• 4.6 应急处理措施52-53
• 4.6.1 预防措施52
• 4.6.2 应急预案52-53
• 4.7 本章小结53-54
• 第5章 有限元数值模拟及计算分析54-74
• 5.1 有限元法概述54-55
• 5.2 MIDAS/GTS介绍55-57
• 5.2.1 软件概述55
• 5.2.2 MIDAS/GTS适用领域55
• 5.2.3 MIDAS/GTS操作流程55-57
• 5.3 实际工程模拟支护背景介绍57-59
• 5.3.1 支护背景及参数57-58
• 5.3.2 计算模型简图58-59
• 5.4 三维有限元模型的建立59-61
• 5.4.1 模型尺寸的设置59
• 5.4.2 各结构单元的模拟方法59
• 5.4.3 网格划分59-60
• 5.4.4 施工过程模拟60-61
• 5.5 模型计算成果分析61-70
• 5.5.1 复合土钉墙支护水平位移分析63
• 5.5.2 复合土钉墙支护竖向位移分析63-65
• 5.5.3 土钉轴力在施工过程中的分析65-66
• 5.5.4 预应力锚索在施工过程中的分析66-67
• 5.5.5 复合土钉墙止水帷幕受力分析67-68
• 5.5.6 坡顶不同堆载对基坑变形的影响68-70
• 5.6 基坑监测70-73
• 5.6.1 基坑监测的目的70
• 5.6.2 基坑监测的内容70-71
• 5.6.3 监测点布置71
• 5.6.4 监测结果与有限元分析结果对比71-73
• 5.7 本章小结73-74
• 第6章 结论与展望74-76
• 6.1 结论74
• 6.2 展望74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 作者简介80
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果80-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高明尚;颜志丰;贾银虎;;基于Plaxis的相邻基坑开挖相互影响数值分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2015年01期

2 刘冬;曹雪山;刘兴;;深基坑围护结构侧向位移变化规律分析研究[J];河北工程大学学报(自然科学版);2014年03期

3 刘波;刘清楠;赵一燕;;超深基坑内支撑拆除过程中基坑变形律研究[J];河北工程大学学报(自然科学版);2014年03期

4 钱秋莹;张柱;熊中华;;深基坑变形影响因素的正交分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2014年01期

5 郝东雷;关英斌;张立钊;赵文亮;李延申;;毗邻地铁隧道深基坑支护方案研究[J];河北工程大学学报(自然科学版);2013年03期

6 刘历波;王晓磊;史三元;;基坑开挖过程中地下水渗流数值模拟[J];河北工程大学学报(自然科学版);2013年03期

7 张立钊;关英斌;张巍;李利飞;许道军;;万浩俪城S1工程深基坑支护方案设计与分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2013年01期

8 孙军振;张佃仁;雷金山;;可拆卸锚杆在基坑工程中应用的安全性分析[J];土工基础;2013年01期

9 付文光;杨志银;刘俊岩;卓志飞;姜晓光;;复合土钉墙的若干理论问题、兼论《复合土钉墙基坑支护技术规范》[J];岩石力学与工程学报;2012年11期

10 刘晨;饶运东;许开军;史林;杨永康;;基于MADIS/GTS的基坑复合土钉墙支护效果模拟分析[J];岩土工程学报;2012年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 朱碧辉;预应力锚索复合土钉支护数值分析及方案比选研究[D];重庆交通大学;2013年

2 赵一萌;深基坑工程中土钉复合预应力锚杆支护形式的模拟试验研究[D];中北大学;2013年

3 罗美华;超深基坑桩锚支护结构GTS模拟与对比分析[D];河北工程大学;2013年

4 武威;微型钢管桩复合土钉墙支护的模型研究与数值模拟[D];南昌大学;2012年

5 赵庆强;预应力锚索复合土钉墙数值模拟与优化分析[D];广东工业大学;2012年

6 郝杰;复合土钉墙的有限分析[D];太原理工大学;2011年

7 葛鹏;基坑土钉支护技术[D];河海大学;2007年

8 高翔;基坑复合土钉支护安全系数及工作性能的有限元分析[D];清华大学;2004年

9 林琳;复合型土钉支护的有限元分析及工作机理研究[D];湘潭大学;2003年

  本文关键词：曲周英伦公馆深基坑复合土钉墙支护结构GTS模拟与对比分析，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：267229