深厚软土地区坑中坑的影响特性研究
发布时间：2022-08-02 15:13
随着粤港澳大湾区建设规划纲要的出台,大湾区城市群的建设规模又要进入新的阶段,尤其是广州南沙、深圳前海和珠海横琴等经济自贸区的发展必将推动区域的基础设施建设。在实际工程建设中,由于建筑和结构的特点和使用功能的要求,需要在现有开挖的大基坑内部,进行二次开挖或者多次开挖,形成坑中坑。由于大湾区普遍发育的深厚淤泥等软土的流变性和触变性,深厚软土场地中基坑内坑中坑的二次开挖对外围大基坑的变形和内力产生较大影响,甚至威胁到大基坑的整体安全稳定。虽然坑中坑的工程案例非常常见,但理论研究则重视不足,对坑中坑类型的基坑研究较少,文献不足,对坑中坑支护设计和施工的原则还未得到统一,更没有相关规范或规程有明确的方法,给设计人员带来较大困扰。本文主要针对坑中坑式基坑的受力机理进行分析和探讨,并以有限元软件Mdias GTS NX作为分析工具,通过工程实例优选出最适合软土基坑开挖的本构模型,研究深厚软土场地不同坑中坑的深度、宽度、坑中坑与大基坑的坑间距、支护方式、土体性质和坑底被动区土体加固等不同因素条件下坑中坑对外围大基坑的变形和内力的影响,最后以广东省珠海市金湾西湖城区华发创业大厦项目坑中坑模式的工程为研究...
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状与发展
1.2.1 坑中坑研究现状
1.2.2 坑中坑土压力研究现状
1.3 本文研究内容与方法
第二章 坑中坑模式的基坑支护理论
2.1 土压力理论
2.1.1 经典土压力理论
2.1.2 水土压力理论
2.1.3 坑中坑模式的基坑土压力分布
2.1.4 坑中坑的主动土压力理论
2.2 基坑的变形机理
2.2.1 基坑的支护侧向变形
2.2.2 基坑的地表沉降变形
2.2.3 基坑的坑底隆起变形
2.3 坑中坑模式的基坑的分析计算方法
2.3.1 基坑常用的分析方法
2.3.2 基于弹性法的坑中坑计算模型
2.3.3 坑中坑式基坑的稳定性分析
2.4 本章小结
第三章 基坑工程的有限元分析方法
3.1 有限单元法
3.1.1 有限元基本理论
3.1.2 有限元软件Midas GTS NX简介
3.2 岩土材料本构模型
3.2.1 Mohr-Coulomb模型
3.2.2 Drucker-Prager模型
3.2.3 修正剑桥模型
3.2.4 修正Mohr-Coulomb模型
3.2.5 常用岩土本构模型特性对比
3.3 支护结构与土接触面本构模型
3.3.1 Coulomb摩擦准则基本理论
3.3.2 GTS NX界面接触本构模型
3.4 深厚软土地区岩土本构模型的适用性分析
3.4.1 工程概况及模型参数
3.4.2 不同岩土本构模型计算结果
3.4.3 岩土本构模型的适用性分析
3.5 本章小结
第四章 坑中坑对外围大基坑影响特性研究
4.1 坑中坑对外坑的影响因素
4.2 坑中坑设计参数的影响
4.2.1 坑中坑深度对外围基坑的影响
4.2.2 坑中坑宽度对外围基坑的影响
4.2.3 坑间距对外围基坑的影响
4.2.4 坑中坑支护对外围基坑的影响
4.3 基坑土体性状的影响
4.3.1 坑间土加固方式对外围基坑的影响
4.3.2 不同地层中坑中坑对外围基坑的影响范围
4.4 本章小结
第五章 深厚软土地区坑中坑工程实例
5.1 工程概况
5.2 场地岩土工程特性及水文地质条件
5.2.1 场地工程地质
5.2.2 场地水文地质
5.2.3 项目工程地质分析
5.2.4 岩土工程参数取值
5.3 基坑支护设计方案分析
5.3.1 外围基坑设计方案分析
5.3.2 坑中坑设计方案分析
5.4 基坑三维有限元模拟
5.4.1 有限元分析模型基本假设
5.4.2 模型边界及约束设定
5.4.3 被动区加固土体参数取值分析
5.4.4 模型分析参数
5.4.5 模型网格划分
5.4.6 基坑工况模拟
5.5 模拟结果与实际监测对比
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]坑中坑基坑变形规律相似实验与数值模拟研究[J]. 安博,王龙康. 煤炭工程. 2018(09)
[2]考虑坑中坑的超深基坑多级支护的设计与实践[J]. 熊宗海,冯晓腊,莫云,杨明,王蕾. 地下空间与工程学报. 2016(S1)
[3]深基坑支护双排桩计算模型的改进[J]. 杨光华,黄忠铭,姜燕,徐传堡,乔有梁,陈富强. 岩土力学. 2016(S2)
[4]坑中坑挡土墙变形内力分析[J]. 杨敏,张俊峰,王瑞祥. 岩土力学. 2016(11)
[5]软土基坑宽度效应对坑底隆起的影响[J]. 何超,陈沛,周顺华. 华东交通大学学报. 2015(06)
[6]基坑数值分析中本构模型的对比应用[J]. 赵园园,左人宇,陆钊,翟东格. 低温建筑技术. 2015(08)
[7]不同围护结构变形模式对坑外深层土体位移场影响的对比分析[J]. 郑刚,邓旭,刘畅,刘庆晨. 岩土工程学报. 2014(02)
[8]坑中坑开挖对悬臂式支护结构侧移的影响分析[J]. 丰土根,熊中华,余波. 岩土工程学报. 2013(11)
[9]刚性挡墙变位诱发墙后地表沉降的理论解析[J]. 钱建固,王伟奇. 岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[10]上海软土坑中坑型基坑围护的等效深度计算法[J]. 徐意智,廖少明,周小华,申明亮. 岩土力学. 2012(09)
硕士论文
[1]有限土体土压力计算方法的研究与应用[D]. 李永庆.北京交通大学 2018
[2]坑中坑对基坑的影响分析[D]. 谢灵翔.浙江大学 2016
[3]坑中坑基坑变形的影响研究[D]. 刘兵川.昆明理工大学 2016
[4]多级基坑坑间区土拱效应分析及土压力研究[D]. 林兴立.暨南大学 2014
[5]坑中坑式基坑工程支护结构变形有限元分析[D]. 李蒙.华南理工大学 2014
[6]深圳海积软土修正剑桥模型的参数测定及工程应用[D]. 罗锦华.中南大学 2013
[7]坑中坑对基坑性状影响分析[D]. 钱天平.浙江大学 2012
[8]数值模拟中常用岩土本构模型及其参数研究[D]. 董林伟.青岛理工大学 2011
本文编号：3668758
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状与发展
1.2.1 坑中坑研究现状
1.2.2 坑中坑土压力研究现状
1.3 本文研究内容与方法
第二章 坑中坑模式的基坑支护理论
2.1 土压力理论
2.1.1 经典土压力理论
2.1.2 水土压力理论
2.1.3 坑中坑模式的基坑土压力分布
2.1.4 坑中坑的主动土压力理论
2.2 基坑的变形机理
2.2.1 基坑的支护侧向变形
2.2.2 基坑的地表沉降变形
2.2.3 基坑的坑底隆起变形
2.3 坑中坑模式的基坑的分析计算方法
2.3.1 基坑常用的分析方法
2.3.2 基于弹性法的坑中坑计算模型
2.3.3 坑中坑式基坑的稳定性分析
2.4 本章小结
第三章 基坑工程的有限元分析方法
3.1 有限单元法
3.1.1 有限元基本理论
3.1.2 有限元软件Midas GTS NX简介
3.2 岩土材料本构模型
3.2.1 Mohr-Coulomb模型
3.2.2 Drucker-Prager模型
3.2.3 修正剑桥模型
3.2.4 修正Mohr-Coulomb模型
3.2.5 常用岩土本构模型特性对比
3.3 支护结构与土接触面本构模型
3.3.1 Coulomb摩擦准则基本理论
3.3.2 GTS NX界面接触本构模型
3.4 深厚软土地区岩土本构模型的适用性分析
3.4.1 工程概况及模型参数
3.4.2 不同岩土本构模型计算结果
3.4.3 岩土本构模型的适用性分析
3.5 本章小结
第四章 坑中坑对外围大基坑影响特性研究
4.1 坑中坑对外坑的影响因素
4.2 坑中坑设计参数的影响
4.2.1 坑中坑深度对外围基坑的影响
4.2.2 坑中坑宽度对外围基坑的影响
4.2.3 坑间距对外围基坑的影响
4.2.4 坑中坑支护对外围基坑的影响
4.3 基坑土体性状的影响
4.3.1 坑间土加固方式对外围基坑的影响
4.3.2 不同地层中坑中坑对外围基坑的影响范围
4.4 本章小结
第五章 深厚软土地区坑中坑工程实例
5.1 工程概况
5.2 场地岩土工程特性及水文地质条件
5.2.1 场地工程地质
5.2.2 场地水文地质
5.2.3 项目工程地质分析
5.2.4 岩土工程参数取值
5.3 基坑支护设计方案分析
5.3.1 外围基坑设计方案分析
5.3.2 坑中坑设计方案分析
5.4 基坑三维有限元模拟
5.4.1 有限元分析模型基本假设
5.4.2 模型边界及约束设定
5.4.3 被动区加固土体参数取值分析
5.4.4 模型分析参数
5.4.5 模型网格划分
5.4.6 基坑工况模拟
5.5 模拟结果与实际监测对比
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]坑中坑基坑变形规律相似实验与数值模拟研究[J]. 安博,王龙康. 煤炭工程. 2018(09)
[2]考虑坑中坑的超深基坑多级支护的设计与实践[J]. 熊宗海,冯晓腊,莫云,杨明,王蕾. 地下空间与工程学报. 2016(S1)
[3]深基坑支护双排桩计算模型的改进[J]. 杨光华,黄忠铭,姜燕,徐传堡,乔有梁,陈富强. 岩土力学. 2016(S2)
[4]坑中坑挡土墙变形内力分析[J]. 杨敏,张俊峰,王瑞祥. 岩土力学. 2016(11)
[5]软土基坑宽度效应对坑底隆起的影响[J]. 何超,陈沛,周顺华. 华东交通大学学报. 2015(06)
[6]基坑数值分析中本构模型的对比应用[J]. 赵园园,左人宇,陆钊,翟东格. 低温建筑技术. 2015(08)
[7]不同围护结构变形模式对坑外深层土体位移场影响的对比分析[J]. 郑刚,邓旭,刘畅,刘庆晨. 岩土工程学报. 2014(02)
[8]坑中坑开挖对悬臂式支护结构侧移的影响分析[J]. 丰土根,熊中华,余波. 岩土工程学报. 2013(11)
[9]刚性挡墙变位诱发墙后地表沉降的理论解析[J]. 钱建固,王伟奇. 岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[10]上海软土坑中坑型基坑围护的等效深度计算法[J]. 徐意智,廖少明,周小华,申明亮. 岩土力学. 2012(09)
硕士论文
[1]有限土体土压力计算方法的研究与应用[D]. 李永庆.北京交通大学 2018
[2]坑中坑对基坑的影响分析[D]. 谢灵翔.浙江大学 2016
[3]坑中坑基坑变形的影响研究[D]. 刘兵川.昆明理工大学 2016
[4]多级基坑坑间区土拱效应分析及土压力研究[D]. 林兴立.暨南大学 2014
[5]坑中坑式基坑工程支护结构变形有限元分析[D]. 李蒙.华南理工大学 2014
[6]深圳海积软土修正剑桥模型的参数测定及工程应用[D]. 罗锦华.中南大学 2013
[7]坑中坑对基坑性状影响分析[D]. 钱天平.浙江大学 2012
[8]数值模拟中常用岩土本构模型及其参数研究[D]. 董林伟.青岛理工大学 2011
本文编号：3668758
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