基坑开挖临近浅基础变形控制结构性能研究
本文关键词： 基坑开挖 浅基础 基础变形控制结构 数值模拟 变形分析 出处：《南昌航空大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：在建筑密集区进行基坑开挖降水施工,常常会诱发临近既有基础发生沉降变形,当变形值超过一定限值时就会对建筑的安全状态产生不利影响。对此,论文对基坑开挖降水诱发的土体变形组合情况,设计了一种基础变形控制结构,采用室内模型试验和仿真分析相结合的方法,对结构的力学特性以及影响因素进行分析研究,主要研究成果如下:(1)基于临近既有基础的变形组成情况及其变形诱发因素情况,设计了一种基础变形控制结构,该结构可针对基坑开挖诱发的基础变形情况从横向和竖向两个方向对浅基础可能的变形进行动态控制和压力补偿;从结构特点及受力机理来看,该结构可以有效防控诱发的变形。(2)基于基坑开挖诱发基础变形的实际情况以及本文设计结构的实际情况,建立了简化的室内试验模型,模拟基坑开挖过程中变形控制结构的压力补偿值、土压力、基础变形等指标的变化情况;从模型试验成果来看,本文提出的结构可以有效防控基坑开挖诱发的临近既有基础变形;通过分析支护结构位移及土压力的测试成果,阐明了基坑开挖过程中土体与支护结构的力和位移的变化情况,揭示了基础变形控制结构性能变化与基础位移和支护结构应力变化之间的关联性。(3)以室内模型试验为基础,利用ABAQUS有限元软件,建立仿真分析模型,对设计结构的力学特征以及周边土体位移和应力分布情况进行分析研究;同时对基础埋置深度、地下水位、支护刚度及土性参数等因素改变情况下,结构的离析性状和响应情况进行了分析,从对比分析情况来看,土性参数对结构性能影响最大,地下水位次之,基础埋置深度相对影响较小。
[Abstract]:The foundation pit excavation dewatering construction in the dense building area often induces the settlement deformation near the existing foundation, and when the deformation value exceeds a certain limit, it will have a negative impact on the safety state of the building. In this paper, a basic deformation control structure is designed for soil deformation combination induced by foundation pit excavation dewatering. The method of indoor model test and simulation analysis is adopted. The main research results are as follows: 1) based on the deformation composition of adjacent existing foundation and the deformation induced factors. A foundation deformation control structure is designed, which can dynamically control and compensate the possible deformation of shallow foundation from transverse and vertical directions. From the structural characteristics and mechanical mechanism, the structure can effectively prevent and control the induced deformation. 2) based on the actual situation of foundation deformation induced by foundation pit excavation and the actual situation of the structure designed in this paper. A simplified indoor test model is established to simulate the pressure compensation value, earth pressure and foundation deformation of the deformation-controlled structure during the excavation of foundation pit. According to the model test results, the structure proposed in this paper can effectively prevent and control the adjacent foundation deformation induced by foundation pit excavation. Through analyzing the test results of displacement and earth pressure of supporting structure, the change of force and displacement of soil and supporting structure during excavation of foundation pit is expounded. It is revealed that the relationship between the performance change of the foundation deformation control structure and the foundation displacement and the stress change of the supporting structure is based on the indoor model test and the finite element software ABAQUS is used. A simulation analysis model is established to analyze the mechanical characteristics of the design structure and the distribution of soil displacement and stress around the structure. At the same time, the segregation behavior and response of the structure are analyzed under the condition of foundation buried depth, groundwater level, support stiffness and soil parameters. The influence of soil parameters on structure performance is the greatest, followed by groundwater level, and the relative influence of foundation burial depth is small.
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU753;TU433
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，本文编号：1467222
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