深基坑劲性桩预应力锚杆联合支护的分析研究

发布时间：2020-12-20 22:52

　　随着城市的发展,城市建筑物愈加密集,可建设用地面积逐渐减少,地下空间的充分开发与利用已经成为一种必然趋势。目前基坑开挖的深度越来越深,基坑周边的施工环境越来越复杂,城市建筑密集,地下管网密布,基坑开挖边界往往距原有建筑距离较近。同时由于施工场地狭小,无法采取大尺寸灌注桩或地下连续墙等传统刚性支护,而柔性支护往往难以满足临近建筑对基坑变形的要求,基坑的稳定性也难以保证。基于以上问题,提出的一种用于岩质深基坑支护的劲性桩预应力锚杆联合支护方法,劲性桩的设置能够约束岩土体的变形、解决预应力锚杆柔性支护变形大以及开挖过程中产生的临空面问题。本文对劲性桩预应力锚杆联合支护方法的基本组成及施工方法进行了详细的介绍,对其作用机理进行了理论分析,探讨了劲性桩预应力锚杆柔性支护的设计计算方法,结合工程算例,通过三维连续介质有限元方法,对支护结构的受力特性、基坑变形规律及稳定性进行了分析,并与预应力锚杆柔性支护和桩锚支护做出了比较;通过单因素分析方法,分析了锚杆预应力大小、锚杆间距及工字钢型号对支护结构内力及基坑变形的影响。得出结论:(1)劲性桩预应力锚杆联合支护与普通预应力锚杆柔性支护相比,能够显著减小... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 基坑工程概述
        1.2.1 基坑支护的主要内容
        1.2.2 基坑支护的主要特点
        1.2.3 基坑支护的主要形式
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 微型桩支护的研究现状
        1.3.2 有限元应用于基坑工程研究现状
    1.4 论文的主要研究工作
2 基坑工程设计计算内容及方法
    2.1 基坑支护结构的内力分析
        2.1.1 弹性支点法
        2.1.2 连续介质有限元方法
    2.2 基坑稳定性分析
        2.2.1 基坑失稳破坏形式
        2.2.2 基坑整体稳定性分析
    2.3 基坑变形计算
        2.3.1 基坑变形的规律
        2.3.2 基坑变形的计算方法
    2.4 本章小结
3 劲性桩预应力锚杆联合支护
    3.1 劲性桩预应力锚杆联合支护的基本构造
    3.2 劲性桩预应力锚杆联合支护的施工方法
    3.3 劲性桩预应力锚杆联合支护的受力特性
    3.4 劲性桩预应力锚杆联合支护的优点
    3.5 劲性桩预应力锚杆联合支护的适用范围
    3.6 本章小结
4 劲性桩预应力锚杆联合支护的力学特性分析
    4.1 工程算例
        4.1.1 水平荷载计算
        4.1.2 支护结构内力计算
        4.1.3 劲性桩强度验算
        4.1.4 预应力锚杆计算分析
    4.2 数值模型建立
        4.2.1 ABAQUS介绍
        4.2.2 岩土体模拟
        4.2.3 支护结构模拟
        4.2.4 施工过程模拟
    4.3 劲性桩预应力锚杆联合支护计算结果分析
        4.3.1 基坑土体应力状态分析
        4.3.2 劲性桩预应力锚杆联合支护的内力分析
        4.3.3 劲性桩预应力锚杆联合支护的变形分析
        4.3.4 劲性桩预应力锚杆联合支护的基坑稳定分析
    4.4 劲性桩预应力锚杆联合支护与桩锚支护的比较
        4.4.1 桩身内力比较
        4.4.2 基坑变形比较
    4.5 劲性桩预应力锚杆联合支护的影响因素分析
        4.5.1 锚杆预应力的影响
        4.5.2 锚杆间距的影响
        4.5.3 劲性桩中工字钢的影响
    4.6 本章小结
5 工程实例分析
    5.1 工程概况
    5.2 支护方案
    5.3 数值模拟结果分析
        5.3.1 支护结构内力分析
        5.3.2 基坑变形分析
        5.3.3 整体稳定性验算
    5.4 预应力影响分析
        5.4.1 对基坑水平位移的影响
        5.4.2 对基坑塑性区的分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]土体参数对于深基坑支护结构变形的影响[J]. 张向东,刘洋.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]排桩支护体系的三维土拱效应及桩间距研究[J]. 王洪木,陈金锋.  地下空间与工程学报. 2017(04)
[3]ABAQUS在深基坑设计及施工中的应用[J]. 付培帅,王曙光,唐小微,刘强.  水利与建筑工程学报. 2017(02)
[4]工字钢水泥土搅拌墙基坑支护的力学性能研究[J]. 徐平,张天航,孟芳芳.  岩土力学. 2016(S2)
[5]无根护壁桩支护三维有限元分析研究[J]. 贾金青,曹静,高军程.  水利与建筑工程学报. 2016(04)
[6]开挖卸荷状态下深基坑变形特性研究[J]. 陈昆,闫澍旺,孙立强,王亚雯.  岩土力学. 2016(04)
[7]超前微桩复合土钉支护稳定及变形简化计算方法[J]. 宋二祥,宋广.  工程力学. 2014(03)
[8]深开挖卸载条件下基坑应力和变形特性的数值分析[J]. 查甫生,林志月,崔可锐.  岩土工程学报. 2013(S1)
[9]有限元强度折减法中边坡三种失效判据的适用性研究[J]. 陈力华,靳晓光.  土木工程学报. 2012(09)
[10]微型钢管桩用于岩石基坑支护的作用机制分析[J]. 刘小丽,李白.  岩土力学. 2012(S1)

博士论文
[1]预应力锚杆柔性支护法机理与力学行为研究[D]. 涂兵雄.大连理工大学 2013
[2]深基坑预应力锚杆柔性支护力学性能的研究[D]. 郑卫锋.大连理工大学 2007

硕士论文
[1]低环境危害的基坑工程施工技术研究[D]. 周晶.武汉理工大学 2011



本文编号：2928701