某项目深基坑开挖全过程数值模拟及实测对比分析研究

发布时间：2020-06-21 06:58

【摘要】：随着青岛沿海地区的不断发展,青岛临海地区高层建筑物不断兴建,深基坑工程也不断增多。青岛临海地区土层地质条件复杂,尤其在红岛地区的临海区域,上部存在大量淤泥质土层,下部为坚硬的岩石层,属于上软下硬的土岩复合地层。在基坑开挖过程中,由于开挖方式不同、超载及土层的复杂性和离散性等原因,基坑的变形往往无法进行精确的理论计算,人们在借鉴其他地区深基坑开挖规律基础上,需对本地区临海复杂地质条件下深基坑的开挖规律进行研究。本文主要的研究内容包括:(1)阐述了基坑优化和数值分析两个方面国内外的发展过程和研究现状,清晰了解了这两方面国内外的研究状态。(2)介绍了青岛地区基本的地质情况、青岛地区常用的支护方式以及在不同条件下基坑所适用的支护方案,并对基坑设计的基本要求进行了介绍。(3)以青岛某项目酒店深基坑为工程背景,使用理正深基坑软件对基坑不利剖面进行设计验算。(4)建立迈达斯GTS三维有限元模型,将数值模拟结果与实测值进行对比分析。研究基坑围护结构刚度、锚杆的布置位置、预应力值、锚杆的间距等因素对基坑变形的影响。(5)通过对不同工况下有限元计算结果的对比分析,对基坑进行影响因素分析和优化探讨。本文得出的结论主要包括:(1)使用理正深基坑软件对基坑不利剖面进行设计验算,通过对设计验算结果的分析,各个指标均符合规范的要求,说明了设计方案的安全可靠性。(2)通过对酒店基坑坡顶水平位移、坡顶竖向位移、深层水平位移和锚杆轴力的监测,得出最大桩顶水平位移为42mm,最大桩顶垂直位移为17mm,围护结构最大水平位移为35.3mm。(3)经过对酒店深基坑的模拟结果进行分析,基坑的深层水平位移和锚杆轴力的变化规律与监测值的变化规律相一致,验证了基坑模型的可靠性。(4)经过对不同厚度围护结构有限元模型运行结果的对比,得出随着围护结构厚度增加,在预应力锚杆以下位置,围护结构的水平位移呈线性减小的趋势。(5)对模型中锚杆设置不同预应力,得出在一定程度上锚杆预应力值的改变对基坑深层水平位移和基底隆起的影响较小。(6)对模型中锚杆设置不同竖向位置,得出随着锚杆竖向布置位置的下降,基坑桩中位移逐渐减小,桩顶水平位移逐步增大。(7)经过对不同锚杆水平间距有限元模型运行结果的对比,得出随着锚杆水平间距的变大,在基底以上围护桩部分深层水平位移不断增大,在嵌固于土体中的围护桩部分水平位移未发生明显变化。
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU753
【图文】：

研究路线图

图 2-1 全新统海相层（Q4m）分布图统陆相洪冲积层（Q4pl+al）：主要包含的土质类型以粉土、粉质粘夹粉细砂透镜体。分布位置为河流两岸沧口区洪冲积平原顶部，

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本文编号：2723710