考虑邻近重要建筑物影响的基坑支护优化研究

发布时间：2020-06-26 03:45

【摘要】：本文以南昌市城市轨道交通三号线停车场出入场线基坑工程为依托,对邻近重要建筑物的基坑支护优化进行了研究。通过建立建筑物安全综合模糊评价体系的方法,将以往研究学者常忽略的建筑物安全影响因素,如建筑物自身条件、使用现状、建筑物开挖前已发生的变形,纳入建筑物安全评价因素中。基于有限元数值模拟和综合模糊评价体系提出了基坑支护优化方法,对基坑支护方案进行了加强优化。本文主要进行了以下研究并得到了一定的研究成果:(1)根据基坑开挖深度、周边环境特点将出入场线分为4个区段并选取合适的基坑支护方案。利用理正深基坑软件对区段3、区段4进行支护结构设计计算,通过建立多目标决策模型对具有多种备选方案的区段4的进行支护方案优选。(2)通过建立三维有限元数值模型,分析了基坑开挖过程中的围护结构变形、地表沉降变形规律以及基坑开挖对邻近建筑物的影响,得到了基坑开挖引起的建筑物附加变形,包括倾斜度和水平变形。(3)将综合模糊评价法引入到对建筑物的安全评价中,建立了建筑物安全综合模糊评价体系,评价因素包括基坑开挖深度、建筑物的构造与连接、使用年限、倾斜度和水平变形五个方面。利用该评价体系分别对开挖前的和考虑基坑开挖影响下的建筑物进行安全评价,结果显示开挖前建筑物安全等级为2级,而尽管开挖过程中建筑物的变形未超过规范规定值,但综合考虑建筑物自身条件、使用现状及开挖前已发生的变形后,建筑物安全等级将降为3级,即基坑开挖将会影响建筑物结构的安全性和稳定性,因此认为基坑支护需要进一步优化。(4)提出了基于有限元数值模拟和建筑物安全综合模糊评价的基坑支护优化方法,以三级安全状态隶属度为0.3作为建筑物安全阈值,基于此通过计算得到本工程中建筑物的倾斜度和水平变形剩余容许值,最后通过对关键支护参数进行敏感性分析确定优化参数和优化方案。(5)现场实测数据表明建筑物最终发生了0.39?的倾斜度变形和1.6mm的水平变形,在变形剩余容许范围内,建筑物三级安全等级的隶属度不超过0.3,建筑物处于安全状态,验证了优化方案的有效性。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU753
【图文】：

而远离基坑处的土体由于其计算结果影响不大，为简化计算选取较大的划分尺寸，为 1m，数值模型图图3-2 所示。图 3-1 模型平面图图 3-2 数值模型图100ABCd c b a86.534

表 3-4 计算工况一览表说明生成地层初始地应力生成围护桩、冠梁、基础、建筑物等并位移清开挖至地面以下 2m，激活第一道支撑及冠开挖至地面以下 4m开挖至地面以下 6m，并激活第二道支撑开挖至地面以下 8m开挖至坑底结果分析变形分析个开挖工况下的变形云图如图 3-4、图 3-5 所示。

【参考文献】

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本文编号：2729772