水压试验基坑支护结构数值模拟与施工技术研究

发布时间：2020-10-10 01:31

　　 随着我国各城市经济技术的发展,人们对建筑工程的要求越来越高。随着基坑开挖面积和深度的不断加大,以及周围环境和工程地质条件的复杂程度加大,深基坑的设计与施工遇到的问题越来越多,目前深基坑工程仍然是岩土工程界一门重要的学科,因此需要对深基坑工程的设计与施工进行更深入的研究。本文以大连石化装备有限公司水压试验深基坑支护工程为研究背景,首先简要概括了深基坑支护结构的研究现状与数值模拟研究现状,然后对目前几种深基坑支护结构进行了总结,通过对比介绍了各个类型的优缺点,为下面的支护形式的选取做了准备。采用多目标层次分析和模糊综合评判优选出本基坑工程的支护结构形式;提出了所选择的咬合桩支护结构的施工技术要点,并对支护结构进行了设计计算;采用现场监测和数值模拟的方法研究了基坑施工过程中的土体和支护结构力学变形特性,并提出了相关建议。研究得出以下主要结论:(1)该基坑工程采用多目标层次分析和模糊综合评判方法进行基坑支护方案选型,最后选择了基坑支护采用上部1:1放坡+土钉支护,下部咬合桩+钢筋混凝土内支撑的方案,该方案的支护效果显著。(2)施工过程需要控制咬合桩孔口位置偏差,桩身位置偏差等技术要点,以保证施工过程的顺利进行。(3)通过对工程实测研究,分析了施工过程中地表沉降、边坡位移和桩身位移的变化规律。边坡位移随着施工先增大后减小,边坡下部位移整体大于上部位移,在施工过程中应重点监控并加强支护;咬合桩桩体最大位移位置随着开挖的进行逐渐下移,基本上处于基坑开挖面附近位置,和普通的单桩相比,咬合桩的水平变形明显较小,说明咬合桩发挥了“咬合”的整体加强作用。(4)采用Midas GTS/NX有限元软件对实际工程进行数值模拟,通过与工程实测数据的对比得出,两者结果变化趋势一致,验证了本文计算的数值模拟结果得合理性。(5)通过本文的研究分析,得到了基坑施工过程中土体和支护结构位移和变形规律,这对今后相关深基坑设计和施工具有重要的指导意义。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU753
【部分图文】：

同时绝对保证地坑施工期间不渗水，不漏水。图 2.1 水压试验基坑施工图2.1.2 工程地质条件根据辽宁有色大连勘察院提供的《岩土工程勘察报告》[45]，本场地岩土体结构及类型自上而下依次为：①1素填土（Q4ml）、①2杂填土（Q4ml）、②中粗砂（Q4m）、③粉质黏土混碎石（Q3al+pl）、④红黏土（Q3el）、⑤1全风化石灰岩（Zg）、⑤2强风化石灰岩（Zg）和⑤3中风化石灰岩（Zg）。详细土层性质描述如表 2.1 所示。各岩土层承载力指标如表 2.2 所示。土层物理参数如表 2.3所示。

图2.4层次分析法的步骤（1）构建层次分析结构模型

深基坑支护方案模糊综合评判流程图

【参考文献】

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本文编号：2834519