深基坑混凝土封底结构抗浮特性研究
发布时间：2021-07-03 11:00
随着近些年高层建筑的不断增多,深基坑逐渐成为岩土工程领域的热门问题。而深基坑通常对应了高水头的地下水,这使得抗浮设计变得至关重要。在一般的抗浮设计中,通常采用帷幕止水、配重、抗拔桩或抗拔锚杆的方法。本文所研究的混凝土封底-分仓墙（抗拔墙）则是一种新型的抗浮结构,适用于水下开挖工法,同时起到了抗浮、支护和方便施工的作用。本文以北京地铁八号线永定门外车站基坑工程为依托,通过数值模拟的方法对这种新型抗浮结构的力学特性进行了研究,并为结构的优化提供了理论参考。本文的研究主要分为以下几个部分:1)在PFC2D软件中建立了单墙模型,通过施加不同的上拔荷载,探究了墙体上拔过程中土体剪切带的变化情况,并分析了极限荷载下墙体上拔的破坏过程。建立了封底-抗拔墙模型,通过改变墙间距进行模拟,探究了不同墙间距下抗浮结构的上拔位移量。2)在midas/GTS软件中建立了永定门外车站基坑模型,结合实际施工工序对基坑开挖进行了数值模拟,并通过对比地下连续墙位移的监测值和模拟值验证了模型的正确性。在抗浮安全系数相同的情况下,模拟了分仓墙法、配重法、抗拔桩法三种抗浮方案,对比了三种方案中封底的位移和弯矩,总结了分仓墙法...
【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】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
防渗地下连续墙抗浮示意图
第1章绪论10问题的提出和研究方向的确定封底‐分仓墙结构研究结构的间接支护作用搜集工程资料，查阅文献分仓墙参数对地连墙变形的抑制不同抗浮方案的对比分析midas/GTS建立整体模型，模拟实际工程对封底‐分仓墙结构的抗浮特性做出总结结构抗浮研究分析摩阻力的分布以及土颗粒的流动PFC数值模拟抗拔桩上拔过程图1-2技术路线
中国地质大学（北京）硕士学位论文11第2章工程概况及抗浮设计2.1工程概述2.1.1站址环境永定门外站为北京地铁8号线三期与14号线永定门外站的换乘站。地理位置为永定门外大街和京沪铁路的立交路口南部，永定门外大街沙子口路口北部。车站主体采用明挖法施工，总长139.2m，标准段宽度为24.7m，扩大段宽度为28.9m，轨面埋深约29.7m。本站主体结构基坑是由原来的干开挖结合基底加固封底止水方案，变更为标准段地下水位以上约21.32m，盾构段地下水位以上约21.78m，采取干开挖，水位以下采取水下开挖方式以及水下混凝土封底的止水方案进行施工。图2-1永定门外站基坑工程鸟瞰图2.1.2工程水文地质条件根据《永定门外站详勘报告》总结本工程的工程地质条件如下：勘探孔深最大为50m，从地表至该深度可以按成因将工程地层年代分为人工堆积层、第四纪新近沉积层以及一般第四纪冲洪积层，按照地层岩石性质继续划分可分为9个大层。由详勘报告总结出地层参数信息如表2-1，对应的地质剖面图如图2-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]分仓墙兼作抗拔墙在地铁明挖车站基坑中的应用[J]. 王宏斌. 现代城市轨道交通. 2018(11)
[2]抗浮锚杆与地下室底板共同工作受力规律研究及设计建议[J]. 罗佑新,王宁,张哲. 建筑结构. 2018(01)
[3]抗拔锚板群锚基础模型试验研究[J]. 姜彤,任淼,张昕. 地下空间与工程学报. 2016(04)
[4]均布和静水压力作用下固支矩形薄板力学特性[J]. 孙建,胡洋. 应用力学学报. 2015(06)
[5]浅谈配重混凝土的设计与应用[J]. 崔嵩岭. 中国新技术新产品. 2013(08)
[6]湖底隧道抗拔桩优化设计[J]. 顾永贵. 工程与建设. 2013(01)
[7]武汉地区地下建筑抗浮设计水位取值与浮力折减分析[J]. 饶清. 武汉勘察设计. 2012(02)
[8]考虑端承力时泊松效应对抗拔系数的影响[J]. 张忠苗,刘念武,房凯. 岩土工程学报. 2011(S2)
[9]砂土中抗拔桩与抗压桩模型试验研究[J]. 陈小强,赵春风,甘爱明. 岩土力学. 2011(03)
[10]双向板弯矩实用计算方法研究[J]. 鲁风勇,李卫国,于炳炎,陈军伟. 国防交通工程与技术. 2007(01)
博士论文
[1]抗拔桩的承载力与变形研究[D]. 罗少锋.西安建筑科技大学 2014
[2]软土地层中格形地下连续墙围护结构性状研究[D]. 侯永茂.上海交通大学 2010
[3]抗拔桩承载力和变形计算方法研究[D]. 孙晓立.同济大学 2007
硕士论文
[1]DX桩抗拔承载机理试验研究[D]. 杨印双.北京交通大学 2018
[2]筏板基础抗浮桩性能及对基础受力影响研究[D]. 马婷玉.济南大学 2017
[3]矩形与圆形截面抗滑桩离心模型试验及颗粒流数值模拟研究[D]. 司光武.西南交通大学 2017
[4]地下结构的抗浮研究与优化分析[D]. 梁妍妍.广州大学 2016
[5]地下结构抗浮及抗拔桩试验研究与分析[D]. 王磊.浙江大学 2016
[6]建造过程中地下室抗浮失效临界状态与控制方法研究[D]. 刘德海.青岛理工大学 2014
[7]抗拔桩基承载性能分析[D]. 连兴华.哈尔滨工业大学 2013
[8]基于非饱和渗流的地下水浮力作用机理研究[D]. 韩白华.中国地质大学（北京） 2013
[9]地下结构抗浮设计中浮力的研究[D]. 熊欢.中南大学 2013
[10]地下室结构的抗浮设计与分析[D]. 王浩.合肥工业大学 2013
本文编号：3262453
【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】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
防渗地下连续墙抗浮示意图
第1章绪论10问题的提出和研究方向的确定封底‐分仓墙结构研究结构的间接支护作用搜集工程资料，查阅文献分仓墙参数对地连墙变形的抑制不同抗浮方案的对比分析midas/GTS建立整体模型，模拟实际工程对封底‐分仓墙结构的抗浮特性做出总结结构抗浮研究分析摩阻力的分布以及土颗粒的流动PFC数值模拟抗拔桩上拔过程图1-2技术路线
中国地质大学（北京）硕士学位论文11第2章工程概况及抗浮设计2.1工程概述2.1.1站址环境永定门外站为北京地铁8号线三期与14号线永定门外站的换乘站。地理位置为永定门外大街和京沪铁路的立交路口南部，永定门外大街沙子口路口北部。车站主体采用明挖法施工，总长139.2m，标准段宽度为24.7m，扩大段宽度为28.9m，轨面埋深约29.7m。本站主体结构基坑是由原来的干开挖结合基底加固封底止水方案，变更为标准段地下水位以上约21.32m，盾构段地下水位以上约21.78m，采取干开挖，水位以下采取水下开挖方式以及水下混凝土封底的止水方案进行施工。图2-1永定门外站基坑工程鸟瞰图2.1.2工程水文地质条件根据《永定门外站详勘报告》总结本工程的工程地质条件如下：勘探孔深最大为50m，从地表至该深度可以按成因将工程地层年代分为人工堆积层、第四纪新近沉积层以及一般第四纪冲洪积层，按照地层岩石性质继续划分可分为9个大层。由详勘报告总结出地层参数信息如表2-1，对应的地质剖面图如图2-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]分仓墙兼作抗拔墙在地铁明挖车站基坑中的应用[J]. 王宏斌. 现代城市轨道交通. 2018(11)
[2]抗浮锚杆与地下室底板共同工作受力规律研究及设计建议[J]. 罗佑新,王宁,张哲. 建筑结构. 2018(01)
[3]抗拔锚板群锚基础模型试验研究[J]. 姜彤,任淼,张昕. 地下空间与工程学报. 2016(04)
[4]均布和静水压力作用下固支矩形薄板力学特性[J]. 孙建,胡洋. 应用力学学报. 2015(06)
[5]浅谈配重混凝土的设计与应用[J]. 崔嵩岭. 中国新技术新产品. 2013(08)
[6]湖底隧道抗拔桩优化设计[J]. 顾永贵. 工程与建设. 2013(01)
[7]武汉地区地下建筑抗浮设计水位取值与浮力折减分析[J]. 饶清. 武汉勘察设计. 2012(02)
[8]考虑端承力时泊松效应对抗拔系数的影响[J]. 张忠苗,刘念武,房凯. 岩土工程学报. 2011(S2)
[9]砂土中抗拔桩与抗压桩模型试验研究[J]. 陈小强,赵春风,甘爱明. 岩土力学. 2011(03)
[10]双向板弯矩实用计算方法研究[J]. 鲁风勇,李卫国,于炳炎,陈军伟. 国防交通工程与技术. 2007(01)
博士论文
[1]抗拔桩的承载力与变形研究[D]. 罗少锋.西安建筑科技大学 2014
[2]软土地层中格形地下连续墙围护结构性状研究[D]. 侯永茂.上海交通大学 2010
[3]抗拔桩承载力和变形计算方法研究[D]. 孙晓立.同济大学 2007
硕士论文
[1]DX桩抗拔承载机理试验研究[D]. 杨印双.北京交通大学 2018
[2]筏板基础抗浮桩性能及对基础受力影响研究[D]. 马婷玉.济南大学 2017
[3]矩形与圆形截面抗滑桩离心模型试验及颗粒流数值模拟研究[D]. 司光武.西南交通大学 2017
[4]地下结构的抗浮研究与优化分析[D]. 梁妍妍.广州大学 2016
[5]地下结构抗浮及抗拔桩试验研究与分析[D]. 王磊.浙江大学 2016
[6]建造过程中地下室抗浮失效临界状态与控制方法研究[D]. 刘德海.青岛理工大学 2014
[7]抗拔桩基承载性能分析[D]. 连兴华.哈尔滨工业大学 2013
[8]基于非饱和渗流的地下水浮力作用机理研究[D]. 韩白华.中国地质大学（北京） 2013
[9]地下结构抗浮设计中浮力的研究[D]. 熊欢.中南大学 2013
[10]地下室结构的抗浮设计与分析[D]. 王浩.合肥工业大学 2013
本文编号：3262453
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