排桩支护基坑施工监测及变形控制研究

发布时间：2021-03-14 10:40

　　随着城市化进程的快速发展和基础设施建设的大量投入,城市基坑工程不断增多,这些基坑工程开挖较深、场地狭小而且周围建筑物密集、道路纵横交错及地下管道错综复杂,如何有效控制基坑在施工过程中的变形,使基坑工程既安全稳定又经济,国内外学者一直在探索研究。目前,对于软土地区的深基坑在施工过程中变形研究较多,而对于桂林地区地层多以圆砾石粉质粘土为主,岩性强度差,压缩变形较大,地下水丰富这种特殊地质条件下的深基坑在施工过程中的变形研究较少。因此本文以桂林地区某下穿道基坑工程为背景,对排桩支护基坑施工监测及变形控制展开了研究,主要研究内容和结论如下:（1）根据工程实际情况,采用MIDAS-GTS NX有限元软件建立了排桩支护基坑三维数值模型,对基坑开挖进行了数值模拟分析,分析了不同施工工况下支护结构的水平位移、周围地表沉降的变形规律和支撑轴力的变化情况,模拟计算结果表明:支护结构的水平位移、支撑轴力和周围地表沉降值均在控制值范围内,排桩支护结构能保证基坑在施工中的安全和稳定。通过对模拟结果的分析,对于施工模拟过程中基坑变形较大的部位将在基坑实际开挖过程中进行重点监测。（2）根据桂林地区某下穿道基坑工程的... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基坑变形监测研究现状
        1.2.2 基坑变形控制研究现状
    1.3 本文主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究的技术路线
第二章 排桩支护基坑变形机理及影响因素
    2.1 基坑支护结构形式
    2.2 排桩支护基坑变形机理及破坏形式
        2.2.1 排桩支护基坑变形机理
        2.2.2 排桩支护结构的破坏形式
    2.3 支护结构变形的影响因素
        2.3.1 设计因素对支护结构变形的影响
        2.3.2 施工因素对支护结构变形的影响
        2.3.3 地质自然条件因素对支护结构变形的影响
    2.4 本章小结
第三章 排桩支护基坑数值模拟分析
    3.1 MIDAS-GTSNX有限元软件
        3.1.1 MIDAS-GTSNX软件介绍
        3.1.2 MIDAS-GTSNX建模流程
    3.2 工程概述
        3.2.1 工程概况
        3.2.2 工程地质条件
        3.2.3 水文条件
        3.2.4 基坑支护结构设计
        3.2.5 本工程项目施工难点
    3.3 排桩支护基坑模型的建立
        3.3.1 计算的本构模型
        3.3.2 计算参数
        3.3.3 模型建立及网格划分
        3.3.4 荷载及边界体条件
        3.3.5 施工阶段模拟
    3.4 数值模拟计算结果分析
        3.4.1 支护结构水平位移结果分析
        3.4.2 钢支撑轴力结果分析
        3.4.3 基坑周围地表沉降结果分析
    3.5 本章小结
第四章 排桩支护基坑施工监测
    4.1 监测目的及监测内容
        4.1.1 监测的目的
        4.1.2 监测内容
    4.2 监测点布置及监测方法
        4.2.1 基准点布置
        4.2.2 支护结构顶部水平和竖向位移监测
        4.2.3 深层水平位移监测
        4.2.4 支撑轴力监测
        4.2.5 基坑周边地表竖向位移监测
        4.2.6 周围建（构）筑物沉降监测
        4.2.7 地下水位监测
        4.2.8 基坑监测点布置平面图
    4.3 监测仪器设备
    4.4 监测控制值及监测频率
    4.5 监测结果分析
        4.5.1 支护结构顶部水平位移分析
        4.5.2 支护结构顶部竖向位移分析
        4.5.3 支护结构深层水平位移分析
        4.5.4 钢支撑轴力分析
        4.5.5 基坑周围地表沉降分析
        4.5.6 周围建筑物沉降分析
        4.5.7 地下水位监测分析
    4.6 数值模拟结果与监测结果对比分析
        4.6.1 支护结构水平位移对比分析
        4.6.2 支撑轴力对比分析
        4.6.3 基坑周围地表沉降对比分析
    4.7 本章小结
第五章 排桩支护基坑变形控制研究
    5.1 排桩支护入土深度对基坑变形的影响
    5.2 排桩支护的桩径对基坑变形的影响
    5.3 内支撑刚度对基坑变形的影响
    5.4 施工工序对基坑变形的影响
    5.5 地面超载对基坑变形的影响
    5.6 排桩支护基坑变形控制措施
        5.6.1 设计中基坑变形控制措施
        5.6.2 施工中基坑变形控制措施
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]深基坑开挖引起的周边土体沉降分析方法探讨[J]. 傅勇,张全胜,高广运.  地下空间与工程学报. 2013(S2)
[2]临近既有地铁车站的基坑变形性状研究[J]. 朱炎兵,周小华,魏仕锋,谭勇.  岩土力学. 2013(10)
[3]三维激光扫描技术在基坑变形监测中的应用[J]. 陈致富,陈德立,杨建学.  岩土工程学报. 2012(S1)
[4]福明路站二期基坑动态开挖监测及数值模拟研究[J]. 叶俊能.  地下空间与工程学报. 2012(S1)
[5]深圳平安金融中心基坑围护结构变形监测分析[J]. 蒋冲,周科平,胡毅夫.  岩石力学与工程学报. 2012(S1)
[6]某地铁工程深基坑排桩围护结构变形规律分析[J]. 房师军,付拥军,姚爱军.  岩土工程学报. 2011(S1)
[7]基于MIDAS/GTS对地铁站超深基坑空间效应的研究[J]. 李辉,杨罗沙,李征,朱江伟,炊鹏飞.  铁道建筑. 2011(04)
[8]基坑周边超载作用位置对基坑变形的影响[J]. 张小彦,周嘉宾.  天津城市建设学院学报. 2011(01)
[9]深基坑变形控制研究进展[J]. 刘艳军,孙敦本.  四川建筑科学研究. 2011(01)
[10]对深基坑监测工作的监理控制措施与方法[J]. 郑建军.  建设监理. 2009(12)

博士论文
[1]软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究[D]. 丁勇春.上海交通大学 2009

硕士论文
[1]软土地区深基坑内撑式排桩支护的变形规律现场监测与数值模拟分析[D]. 章洁.浙江工业大学 2013
[2]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
[3]基坑工程施工阶段的破坏机制及应急预案研究[D]. 王立新.郑州大学 2007



本文编号：3082016