基于FLAC3D的成都某高层建筑基坑支护变形研究
发布时间：2020-12-09 06:22
随着现代化进程的的发展,工程建设突飞猛进,土地资源同时也变的异常珍贵,为了更好地利用工程用地,高层建筑越来越被人们所热衷且建筑高度越来越高,同时各地还着手大力修建地铁车站、基础设施、地下商超等,导致地下室层数越来越多,基坑工程的深度普遍在10-20m,个别甚至超过40m,地基基础的埋深也愈来愈大,这就需要愈来愈严格的基坑支护方案来确保基坑的稳定。因此,在岩土工程领域,深基坑甚至超深基坑的开挖与支护设计已成为工程研究的重要课题。本文就成都市某高层建筑深基坑支护设计为实例,结合场地工程地质资料、周边环境,参考相关规范、规程,通过对各种基坑支护方案的选择比较,最终确定钻孔灌注桩+锚杆+土钉墙的联合支护体系为本场最佳支护方案。利用弹性支点法计算围护结构的水平位移,并对其进行配筋计算。考虑到经典力学理论对实际问题存在一定局限性,利用FLAC3D软件对基坑开挖的整个过程进行数值模拟,分析了基坑侧壁水平位移和基坑底部与基坑周围的竖向位移的变化趋势,其分析结果与利用弹性支点法手算和理正深基坑设计软件辅助计算的结果相近,以验证数值模拟的准确性,为今后类似工程的开展提供类似经验。
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.2支撑式排桩支护示意图
第1章绪论4围护桩通常采用钢板桩或钢筋混凝土桩。内支撑多为钢筋混凝土结构或钢结构形式。内支撑能有效的将围护桩所承受的水土压力通过传力构件传至自身，改变桩体内力分布，使整体受力更加均匀。支撑式排桩支护主要有以下几方面特点：①内支撑要求结构分布均匀、对称分布、轴向传力明确，平面刚度大等特点。②对土层的适应性强，能够很好的调节围护桩和内支撑之间的变形受力情况，围护结构整体性从而得到加强。③通常用于土层以软土、淤泥质土为主且深度较大的基坑围护中。按照开挖深度的不同，可采用增减支撑道数的方式以确保设计的合理性。④支撑式排桩支护也存在一些不足，如内支撑布置复杂，占用施工空间，导致施工运行不方便；内支撑需要达到一定强度才能满足施工需求，因此占用工期。1.3.1.3双排式排桩支护双排桩是围绕基坑设置前后两排钢筋混凝土桩，桩身相互平行，前后桩之间设置连梁，形成具有立体门架式结构的支护体系，如图1.3所示。图1.3双排桩支护示意图双排桩支护结构利用自身超静定结构随开挖过程中桩身内力、位移的变化，自动调节结构自身内力，从而达到支护的目的，具有施工技艺成熟、安全度高、土层适应性强等多个优点。近些年，在土层条件较差的边坡工程及开挖深度大的基坑工程中应用普遍。双排桩结构支护主要有以下几方面特点：
第1章绪论61.3.3地下连续墙地下连续墙支护结构是沿着建筑物地下室或深基础的周边，通过一种特殊的成槽设备或挖孔器械，采用泥浆护壁技术，挖槽挖孔，在槽或孔中下放钢筋笼并分段逐次浇筑混凝土，形成一个个单元墙，并采用某种搭接方式，将单元墙段搭接成一面连续的，且具有挡水、截水、防渗等功能的地下连续墙体，如图1.5所示。地下连续墙具有对场地土层的适应性强、结构刚度大、整体性能好、抗渗性能好等诸多优点，并且在施工过程中引起的振动小，对周围环境的影响小，可作为长期地下结构部分使用。地下连续墙广泛应用在高层建筑的地下室外墙、地下铁道、地下电站、盾构工作井等多个场所。但地下连续墙目前也存在一些缺点：施工成本高；施工技艺复杂；在工程场地条件不稳定的地区不适合采用；施工工程中，泥浆处理不妥当，影响环境，影响施工产地条件等。1.3.4复合型支护近些年，由于工业技术革新和理论计算方法的发展，多种复合型结构支护形式出现在各类工程中。在设计基坑支护形式时，对同一基坑，可根据场地的实际情况，相应的采取多种支护形式联合的复合型支护，已达到更加合理、更加满足工程需要的图1.4土钉墙支护结构示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]深基坑支护结构设计的优化方法[J]. 于鹏涛,梅利芳. 山东工业技术. 2019(13)
[2]深基坑工程降水技术及现阶段发展[J]. 李享. 价值工程. 2018(34)
[3]桩锚支护体系在成都深基坑工程中的应用[J]. 郑健,张雷. 中国新技术新产品. 2017(12)
[4]成都卵石土深基坑施工降水对地表变形的影响[J]. 于丽,王明年. 四川建筑科学研究. 2016(02)
[5]成都地区砂卵石地层深基坑围护结构选型[J]. 于丽,王明年. 四川建筑科学研究. 2015(06)
[6]浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J]. 宋玉峰. 黑龙江科技信息. 2013(03)
[7]成都市某深基坑工程支护设计[J]. 雒永宪,庞甲辉,粟兰. 四川建筑. 2012(03)
[8]浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展[J]. 姚志国,李丽诗. 黑龙江科技信息. 2011(10)
[9]成都地区深基坑支护方案设计[J]. 彭世江,李光明,郭瑞. 四川建筑. 2010(01)
[10]深基坑支护结构设计的优化方法[J]. 肖武权,冷伍明. 岩土力学. 2007(06)
博士论文
[1]深基坑桩锚支护结构稳定性及受力变形特性研究[D]. 胡贺松.中南大学 2009
[2]基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性的数值分析[D]. 武亚军.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]贺龙·城市生活广场深基坑桩锚支护结构设计[D]. 黄俊.湘潭大学 2017
[2]土钉在成都地区基坑支护中的应用研究[D]. 任中山.成都理工大学 2011
[3]地铁车站深基坑开挖与支护有限元数值模拟[D]. 徐奴文.大连理工大学 2008
本文编号：2906434
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.2支撑式排桩支护示意图
第1章绪论4围护桩通常采用钢板桩或钢筋混凝土桩。内支撑多为钢筋混凝土结构或钢结构形式。内支撑能有效的将围护桩所承受的水土压力通过传力构件传至自身，改变桩体内力分布，使整体受力更加均匀。支撑式排桩支护主要有以下几方面特点：①内支撑要求结构分布均匀、对称分布、轴向传力明确，平面刚度大等特点。②对土层的适应性强，能够很好的调节围护桩和内支撑之间的变形受力情况，围护结构整体性从而得到加强。③通常用于土层以软土、淤泥质土为主且深度较大的基坑围护中。按照开挖深度的不同，可采用增减支撑道数的方式以确保设计的合理性。④支撑式排桩支护也存在一些不足，如内支撑布置复杂，占用施工空间，导致施工运行不方便；内支撑需要达到一定强度才能满足施工需求，因此占用工期。1.3.1.3双排式排桩支护双排桩是围绕基坑设置前后两排钢筋混凝土桩，桩身相互平行，前后桩之间设置连梁，形成具有立体门架式结构的支护体系，如图1.3所示。图1.3双排桩支护示意图双排桩支护结构利用自身超静定结构随开挖过程中桩身内力、位移的变化，自动调节结构自身内力，从而达到支护的目的，具有施工技艺成熟、安全度高、土层适应性强等多个优点。近些年，在土层条件较差的边坡工程及开挖深度大的基坑工程中应用普遍。双排桩结构支护主要有以下几方面特点：
第1章绪论61.3.3地下连续墙地下连续墙支护结构是沿着建筑物地下室或深基础的周边，通过一种特殊的成槽设备或挖孔器械，采用泥浆护壁技术，挖槽挖孔，在槽或孔中下放钢筋笼并分段逐次浇筑混凝土，形成一个个单元墙，并采用某种搭接方式，将单元墙段搭接成一面连续的，且具有挡水、截水、防渗等功能的地下连续墙体，如图1.5所示。地下连续墙具有对场地土层的适应性强、结构刚度大、整体性能好、抗渗性能好等诸多优点，并且在施工过程中引起的振动小，对周围环境的影响小，可作为长期地下结构部分使用。地下连续墙广泛应用在高层建筑的地下室外墙、地下铁道、地下电站、盾构工作井等多个场所。但地下连续墙目前也存在一些缺点：施工成本高；施工技艺复杂；在工程场地条件不稳定的地区不适合采用；施工工程中，泥浆处理不妥当，影响环境，影响施工产地条件等。1.3.4复合型支护近些年，由于工业技术革新和理论计算方法的发展，多种复合型结构支护形式出现在各类工程中。在设计基坑支护形式时，对同一基坑，可根据场地的实际情况，相应的采取多种支护形式联合的复合型支护，已达到更加合理、更加满足工程需要的图1.4土钉墙支护结构示意图
【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]深基坑桩锚支护结构稳定性及受力变形特性研究[D]. 胡贺松.中南大学 2009
[2]基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性的数值分析[D]. 武亚军.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]贺龙·城市生活广场深基坑桩锚支护结构设计[D]. 黄俊.湘潭大学 2017
[2]土钉在成都地区基坑支护中的应用研究[D]. 任中山.成都理工大学 2011
[3]地铁车站深基坑开挖与支护有限元数值模拟[D]. 徐奴文.大连理工大学 2008
本文编号：2906434
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