深基坑开挖数值模拟分析与稳定性分析计算

发布时间：2017-04-18 16:10

  本文关键词：深基坑开挖数值模拟分析与稳定性分析计算，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市化脚步的加剧,城市空间的高效利用变得越来突出,因此深基坑开挖工程也变得越来越重要。但众所周知,由于岩土参数的变异性、非均匀性、开挖的空间效应性等等不确定因素,使得深基坑开挖支护工程的安全稳定成为当今建筑领域棘手的问题。在基坑的开挖过程中,既要保证自身工程的经济性、合理性和稳定性,同时还要兼顾工程周围的一些问题,比如周围地表的位移沉降、建筑物的位移沉降、道路管线的位移沉降、围护桩水平位移等工程相关问题。本文依托实际工程,以现场监测数据为基础,首先介绍了基坑支护的主要形式和基坑变形机理;其次建立了基于FLAC3D的三维数值模型,将三维模拟结果和现场实测数据进行分析对比,验证了三维模型的合理性和准确性;然后在数值模拟分析的基础上分别研究了基坑的分步开挖对周围地表位移沉降和围护桩水平位移的影响;不同的建筑超载对周围地表位移沉降、内撑的最大轴力和平衡轴力、坑底中心点隆起位移、围护桩剪力、弯矩、水平位移的影响;围护桩刚度的变化桩身水平位移影响;不同的地面静载对围护桩弯矩、剪力、水平位移的影响;并总结出了影响规律。最后运用强度折减法和应力法的计算原理进一步研究计算了在不同的建筑超载、不同的围护刚度、自然放坡与组合支护形式下、不同的地面静载的作用下基坑开挖的整体稳定性系数,并得出了影响规律。为以后类似工程的开挖与支护提供设计依据,供后来的学习者借鉴,具有一定的指导意义。
【关键词】：三维模拟 建筑超载 围护桩刚度 稳定性系数
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 选题背景9-14
• 1.1.1 基坑工程的特点10-11
• 1.1.2 基坑工程存在的问题11-14
• 1.2 国外深基坑研究现状14-16
• 1.3 国内深基坑研究现状16-17
• 1.4 本文的主要研究内容17-18
• 1.5 主要技术路线18-19
• 第2章 深基坑支护的主要类型和基坑工程的变形机理19-23
• 2.1 深基坑支护的主要类型19
• 2.2 基坑工程的变形现象与变形机理19-23
• 2.2.1 基坑工程的变形现象19-20
• 2.2.2 基坑工程的变形机理20-23
• 第3章 深基坑三维模型建立23-39
• 3.1 工程概况23-24
• 3.2 工程地质条件24-27
• 3.3 深基坑三维建模27-38
• 3.3.1 本构模型27-29
• 3.3.2 模型建立29-32
• 3.3.3 模型分析32-34
• 3.3.4 模拟结果与实测数据对比分析34-38
• 3.4 本章结论38-39
• 第4章 深基坑三维模拟分析39-55
• 4.1 基坑的分步开挖39-43
• 4.1.1 基坑的分步开挖对坑底中心点位移隆起的影响分析39-40
• 4.1.2 基坑的分步开挖对内撑轴力的影响分析40-41
• 4.1.3 基坑的分步开挖对周围地表位移沉降的影响分析41-42
• 4.1.4 基坑的分步开挖对围护桩水平位移的影响分析42-43
• 4.2 建筑超载43-50
• 4.2.1 建筑物超载对地表沉降的影响分析43-44
• 4.2.2 建筑超载对内撑轴力的影响分析44-45
• 4.2.3 建筑超载对坑底隆起的影响分析45-47
• 4.2.4 建筑超载对围护桩内力和水平位移的影响分析47-50
• 4.3 地面静载50-52
• 4.3.1 地面静载对围护桩内力的影响分析50-51
• 4.3.2 地面静载对围护桩水平位移的影响分析51-52
• 4.4 围护桩刚度52-53
• 4.4.1 围护桩刚度的变化对桩身水平位移的影响研究52
• 4.4.2 围护桩刚度的变化对内撑轴力的影响研究52-53
• 4.5 本章结论53-55
• 第5章 基坑稳定性计算分析55-69
• 5.1 基坑稳定性理论55-57
• 5.1.1 强度折减法55-56
• 5.1.2 应力法56-57
• 5.2 稳定系数计算分析57-67
• 5.2.1 建筑超载对基坑稳定性系数的影响分析57-59
• 5.2.2 围护桩刚度变化对基坑整体稳定性系数的影响分析59-60
• 5.2.3 自然放坡开挖的稳定系数计算60-61
• 5.2.4 加设内撑下的稳定性系数计算61-67
• 5.2.5 地面静载对基坑稳定性的影响分析67
• 5.3 本章结论67-69
• 第6章 结论与展望69-72
• 6.1 结论69-70
• 6.2 建议和展望70-72
• 参考文献72-77
• 攻读硕士期间发表的学术论文及取得的科研成果77-78
• 致谢78

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1 刘兵;叶敬彬;余晓琳;颜全胜;;基坑开挖对邻近地铁影响的计算分析[J];科学技术与工程;2009年23期

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3 韩玲;土耳其正在进行奇内坝基坑开挖[J];水利水电快报;2000年18期

4 梁岗,曹志远,徐旭;地下工程中基坑开挖施工三维非线性时变计算分析[J];上海大学学报(自然科学版);2001年02期

5 王建勇,孟繁锋,袁英奇;深基坑开挖采用钢钣桩围堰防护施工的探讨[J];西部探矿工程;2001年04期

6 王生力,韩振富,刘唐生,裘平一;基坑开挖围护设计实例分析及问题探讨[J];工程勘察;2003年04期

7 姚念光 ,张良友 ,吴胜军;寒区适用的建筑物基坑开挖方法[J];水利天地;2003年09期

8 陈文海;南京河西某大型深基坑开挖与支护技术[J];江苏建筑;2004年01期

9 滕玉龙;高水位砂砾基坑开挖技术应用[J];甘肃科技;2004年05期

10 朱奎;仇乐民;吴冬虎;;深基坑开挖对邻近建筑物影响规律分析[J];工程勘察;2004年06期

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1 黄明;赵广强;;某基坑开挖对相邻高层建筑的影响分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

2 侯悦琪;王建华;;基坑开挖对已有建筑影响分析[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年

3 曾远;李志高;王毅斌;;基坑开挖对邻近地铁车站影响因素研究[A];上海软土地深基坑技术新进展研讨会论文集[C];2005年

4 武法伟;李方明;;基坑开挖与降水引起的周边地表沉降变形耦合计算[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年

5 谭晓恒;徐晓东;;河南省地质工程公司办公楼 深基坑开挖及支护简述[A];河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C];2010年

6 陈观胜;陈雪仙;郑旭晨;;深基坑开挖对周围建筑物的保护施工实践[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年

7 丁锐;范鹏;焦苍;徐成家;张文强;;建筑物受深基坑开挖影响的显式差分分析[A];2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集[C];2005年

8 陆培炎;曹洪;杨光华;李思平;熊丽珍;陈晓文;方大勇;;广东深基坑开挖工程实例[A];陆培炎科技著作及论文选集[C];2006年

9 严平;龚晓南;李建新;;软土地基中深基坑开挖围护的工程实践[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第四届地基处理学术讨论会论文集[C];1995年

10 陈郁;张冬梅;;基坑开挖对下卧隧道隆起的实测影响分析[A];全国城市地下空间学术交流会论文集[C];2004年

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1 宋政琳邋邓继明;南京地铁河定桥站基坑开挖方案通过论证[N];人民铁道;2007年

2 张阿五 姚百祥 周长标;嘉兴市国际中港城超大型基坑开挖探讨[N];中国建设报;2005年

3 本报记者 冯tD　通讯员 徐昭;挑战“世界难题”[N];宁波日报;2010年

4 符能江 陆文忠;科学施工为潮州供水枢纽工程开路[N];中国水利报;2005年

5 记者 龙舟　和光亚;昆明地铁3号线开建[N];云南日报;2011年

6 记者 张遥;杭州楼降降 车过楼晃晃[N];新华每日电讯;2010年

7 张晓宏;福田车站：混合型枢纽的挑战[N];国际商报;2009年

8 冯tD　徐昭 邓明军 张绘薇;千丘万壑春风暖[N];宁波日报;2010年

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1 魏少伟;基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D];天津大学;2010年

2 马石城;基坑开挖的弹塑性与流变分析及其应用[D];湖南大学;2001年

3 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学（北京）;2010年

4 宗金辉;深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究[D];天津大学;2006年

5 倪才胜;基坑开挖渗流研究及其工程应用[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

6 张春会;基坑开挖的数值模拟及土体本构模型和参数反演研究[D];中国海洋大学;2007年

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5 贾银虎;基坑开挖变形数值模拟研究[D];河北工程大学;2015年

6 赵笑男;深基坑开挖对邻近既有地铁隧道影响规律研究[D];西安建筑科技大学;2015年

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