地下综合管廊基坑工程钢板桩支护结构变形特性研究

发布时间：2022-02-18 20:04

　　与传统支护形式相比,钢板桩因其施工便捷,止水性优良的特点,已经在各种基坑工程支护方案中脱颖而出。在现行的基坑支护研究中,对钢板桩支护的管廊基坑变形特性研究较少,现场资料非常稀少,且多数局限在简单的施工描述及总结的层面,未对变形受力特性进行深入研究,而在有关钢板桩支护的数值模拟分析中,大多数都是在2D平面上进行分析,对其受力及变形的特性研究有限。本次工作主要针对“钢板桩+内支撑”地下管廊支护结构体系中基坑土方开挖方式及钢支撑形式的数值模拟展开。本文的主要内容及研究结论如下:（1）研究介绍并总结了国内外基坑变形机理及钢板桩支护的研究现状。（2）整理监测资料,总结并分析变形规律。在本次研究区中基坑南北两侧变形均体现出基坑前端与基坑后端支护墙水平位移较基坑中部水平位移较小的特点,其中基坑前端水平位移约为中部的63.2%,基坑后端水平位移约为中部的77.4%。基坑北侧水平位移总体比基坑南侧变形程度大,并且变形规律不同,基坑南侧不同位置变形曲线比较相似,而基坑北侧不同位置变形曲线有较大的差别。基坑北侧最大水平位移约为6.6mm,约为基坑南侧最大水平位移8.3mm的79.5%。（3）应用FLAC 3... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与项目依托
    1.2 研究现状
    1.3 研究目的及意义
    1.4 主要工作及技术路线
        1.4.1 主要工作内容
        1.4.2 技术路线
第2章 现场工程测试及监测
    2.1 概述
    2.2 工程概况
        2.2.1 工程周边场地条件
        2.2.2 工程地质及水文地质条件
    2.3 施工现场监测
        2.3.1 钢板桩体及桩外土体水平位移
        2.3.2 地表沉降
        2.3.3 支撑轴力
    2.4 本章小结
第3章 FLAC3D数值分析
    3.1 三维数值模型建立
        3.1.1 本构模型
        3.1.2 边界条件
        3.1.3 初始条件
        3.1.4 钢板桩结构模拟
    3.2 模型基本参数
        3.2.1 土体参数
        3.2.2 支撑结构
    3.3 开挖模拟计算步骤
    3.4 监测与数值模拟结果对比
    3.5 修正模型数据分析
    3.6 本章小结
第4章 基于数值模型的工艺优化
    4.1 “钢板桩+内支撑”支护体系优化
    4.2 土方开挖方式对基坑变形的影响
        4.2.1 步距为4m时支撑体系的变形
        4.2.2 步距为5m时支撑体系的变形
        4.2.3 步距为6m时支撑体系的变形
        4.2.4 开挖步距对基坑变形影响分析
    4.3 内支撑方式对基坑变形的影响
        4.3.1 钢支撑间距为5m时支撑体系的变形
        4.3.2 钢支撑间距为6m时支撑体系的变形
        4.3.3 钢支撑间距对基坑变形影响分析
    4.4 结合土方开挖与内支撑的支护体系优化
        4.4.1 步距为5m钢支撑间距为5m支护体系的变形
        4.4.2 步距为5m钢支撑间距为6m支护体系的变形
        4.4.3 步距为6m钢支撑间距为5m支护体系的变形
        4.4.4 优化体系变形结果分析
    4.5 外界荷载对于基坑变形的影响
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站三维深基坑开挖支护结构稳定性数值模拟分析[J]. 王江荣,梁永平,赵睿,赵振学.  矿山测量. 2018(06)
[2]砂卵石地区地铁车站基坑整体变形模式及其应用[J]. 冯春蕾,张顶立.  岩石力学与工程学报. 2018(S2)
[3]钢板桩在基坑支护工程中的现状研究进展综述[J]. 尚进,薛臻.  四川建材. 2018(05)
[4]地下综合管廊基坑二次开挖支护采用钢板桩+预应力锚索形式技术研究[J]. 孙智坚,刘保晨.  价值工程. 2018(10)
[5]坑趾系数对坑中坑基坑变形影响的敏感性分析[J]. 侯新宇,蔺彦玲,薛必芳,袁娇娇.  地下空间与工程学报. 2017(01)
[6]狭长深基坑支护结构设计的有限元分析[J]. 王步翔,曹雪山.  华东交通大学学报. 2015(01)
[7]临近地铁深基坑开挖方案研究[J]. 时晓贝.  中国勘察设计. 2015(02)
[8]H+Hat组合型钢板桩基坑支护结构三维数值模拟研究[J]. 樊金平,高秀梅.  铁道勘察. 2014(06)
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博士论文
[1]武汉地铁车站深基坑变形特性分析[D]. 杨庆年.华中科技大学 2010
[2]土压力问题与基坑变形分析[D]. 许锡昌.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2004

硕士论文
[1]温州地区含深厚淤泥层的基坑开挖变形特性研究[D]. 孙挺.浙江大学 2016
[2]青岛地铁保儿站深基坑变形特征研究[D]. 张杰.山东大学 2015
[3]深基坑围护结构变形监测及变形规律研究[D]. 赵大同.兰州交通大学 2015
[4]基于有限元分析的钢板桩间锁口摩擦对其抗弯特性的影响研究[D]. 陈彬.华南理工大学 2013
[5]钢板桩墙在不同施工工序下的变形及内力特性研究[D]. 王加利.华南理工大学 2012
[6]基坑钢板桩支护结构设计与数值模拟[D]. 侯军.南京大学 2011
[7]宋家庄地铁车站基坑施工方式对在运营车站的侧移影响分析[D]. 王晋婷.西安理工大学 2010
[8]软土地铁车站深基坑变形的影响因素及其控制措施[D]. 白永学.西南交通大学 2006



本文编号：3631465