深基坑工程开挖变形的数值模拟及控制方法

发布时间：2023-03-31 21:37

　　近年来,城市建设向高层化方向发展,基坑开挖的深度越来越大,基坑支护的形式也因工程环境的多样性而越来越复杂。传统的基坑开挖挡土墙受力和变形计算主法,主要有极限平衡法、土抗力法、有限元法等。其中有限元法近年来发展迅速,应用日趋成熟,目前对于内撑式支护结构的分析,多通过把基坑支撑体系的三维问题简化为一维或二维平面问题,然后利用以一维太沙基固结理论或二维Biot固结理论为基础的有限元法进行分析。而对于复杂的基坑支护工程,一维或二维的简化不能全面反映支撑体系的受力及变形,更难以全面反映基坑周边的受影响情况,不能满足现在复杂工程的要求。在实际工程设计中,以点带面的设计方法亦不能给工程带来好的经济性。本文在研究基坑开挖受力及变形的分析方法基础上,提出了考虑土与整个支护体系共同作用的三维有限元分析方法,以深圳市某深基坑工程项目案例为研究对像,运用有限元软件ABAQUS进行数值模拟的分析计算,建立了三维有限元模型,并考虑了降水及回灌的作用。文中介绍了深基坑数值模拟的重要参数设置及关键步骤的模拟方法。模型中采用Mohr-Coulomb弹塑性模型作为土体的本构模型,采用接触面单元来模拟土体与支护桩之间的共同...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 深基坑工程有限元分析研究现状
        1.2.2 地面沉降研究现状
        1.2.3 深基坑降水开挖对地面沉降影响的研究现状
    1.3 本文的研究内容
第2章 深基坑工程内力和变形分析方法
    2.1 基坑支护结构内力和变形的分析方法
        2.1.1 弹性杆系有限元法
        2.1.2 连续介质有限元法
    2.2 基坑变形计算方法
        2.2.1 基坑的变形现象
        2.2.2 基坑的变形计算
        2.2.3 基坑周边地表沉降及变形的分析方法
    2.3 本章小结
第3章 深基坑开挖的三维有限元分析
    3.1 工程概况
    3.2 基坑监测方案
        3.2.1 监测要点项目
        3.2.2 监测频率
        3.2.3 监测方法
    3.3 三维有限元分析
        3.3.1 几何信息
        3.3.2 材料信息
        3.3.3 边界条件
        3.3.4 开挖分折步
    3.4 ABAQUS有限元分析结果
        3.4.1 结果影响分析
    3.5 本章小结
第4章 深基坑周边地表、建筑物沉降危害的控制方法
    4.1 深基坑开挖对周边环境的影响
        4.1.1 对周边建筑物的影响
        4.1.2 对周边地表、地下管线的影响
    4.2 周围地表、建筑物沉降的控制方法
        4.2.1 基坑周边设置止水帷幕
        4.2.2 增设回灌井
        4.2.3 采取结构换撑拆撑的施工方案
        4.2.4 加强基坑周边的监测
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3775832