合肥地铁4号线创新大道站深基坑支护结构受力特性及其优化
发布时间：2021-01-02 02:45
随着社会经济的快速发展,城市地下轨道交通发展迅速,很多二线城市甚至三线城市都开始地下轨道交通的建设,而地铁车站建设的深基坑经常位于城市繁华地带,周围建筑物多,地下管网分布复杂,路面交通流量大,这种情况下的深基坑支护设计难度较大,为了控制基坑开挖施工对周围环境影响降到最低,有些深基坑的支护结构设计存在部分偏保守的情况。现如今深基坑支护结构的设计理论越发成熟,既要保证安全又要经济环保,因此在原基坑支护方案基础上进行优化设计,确保车站深基坑工程安全稳定的同时又争取缩短工期提高经济效益具有十分重要的工程价值。本文以合肥地铁4号线创新大道站车站深基坑工程为研究背景,按照工程概况提供的地质和支护方案资料,利用有限元Midas数值模拟软件动态模拟深基坑开挖过程,对比现场监测数据,研究分析基坑开挖的支护结构受力变形和地表沉降,具体研究内容:（1）依据相关基坑支护设计规范以及合肥4号线创新大道站深基坑的支护设计方案,利用理正深基坑电算软件对创新大道站深基坑的标准段和端头井段分别进行设计验算,得出现有支护方案满足要求。（2）利用Midas/GTS有限元数值软件建立三维仿真动态模拟,模拟结果表明创新大道站端...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基坑地表沉降形态示意图
也成为了众多学者研究的热点问题。般而言，基坑会发生失稳现象，都是由于底部产生巨大的隆起。所以如免基坑对周围环境的影响，最主要的方法就是能够在施工时将隆起值很在限值之下。基坑的隆起值的限值不仅与基坑的保护等级有关还与周围一定的联系，因此，在考虑基坑变形控制时，基坑底部土体隆起值是不一个影响因素。 坑底土体的隆起原因主要分为两大类：一是随着基坑挖，坑内土体竖向应力等到释放，破坏了原有的应力平衡状态；而是因体被开挖出去使得基坑内外形成了压力差，并且施工过程中的地面各种护结构自重都会对土体产生压力，造成坑外土体也发生移动。开挖深度及坑底土体受力状态不同，坑底的隆起也会有不同的两种形式，一种是种是塑性。对于弹性隆起，表现为基坑底中部的隆起值最大，延伸到两小[39]，在开挖深度还不是很深时开始发生，开挖结束后停止；而塑性隆在开挖较深时发生，且表现为基坑底中部的隆起值最小，延伸到两边越下图 2-3 为两种隆起曲线示意图。
Κ（）2tan45 （上式：Κ为被动土压力系数。 支护结构计算理论.1 弹性地基梁法该方法的观点是认为地面与支护结构垂直，结构主要承受土体的侧向压将基坑面以上看作是一弹性支点，而基坑底以下的土则看作是弹簧作用中规定，将支撑当做弹性支点，按照 M 法计算地基的土体抗力，通过求解支护结构的内力[52]。在计算过程中，认为土层是均匀分布的，此时系有限元数值求解。每一土层的 m 值不一样，在计算时需增加分段微这就给计算带来了难度。弹性地基梁的解法通常会涉及到结构力学方法、有限元数值法等。下图 2-4，2-5 表示的是将基坑面以上的支撑力简。
【参考文献】：
期刊论文
[1]双排桩支护结构的数值模拟分析[J]. 李力. 建材世界. 2018(02)
[2]复杂条件下深基坑多层支护方法及数值模拟研究[J]. 蔡建军,谢璨,李树忱,李术才,赵世森. 工程力学. 2018(02)
[3]考虑桩-土摩擦的双排桩桩间有限土体土压力计算[J]. 周一君,姚爱军,闫旭丽. 施工技术. 2018(01)
[4]支撑预应力对围护墙变形与内力的影响规律研究[J]. 刘波,李杰三. 岩土工程技术. 2017(06)
[5]基坑支护方案优化设计及施工技术应用[J]. 连三杰. 科学家. 2017(13)
[6]基坑支护体系优化设计分析及应用[J]. 徐尚启. 建设科技. 2017(13)
[7]桩-土相互作用支护桩受力变形计算方法[J]. 李涛,江永华,朱连华,关辰龙. 西南交通大学学报. 2016(01)
[8]咬合桩等效刚度法在基坑工程中应用[J]. 张前,杨霜,杨振甲. 低温建筑技术. 2015(08)
[9]深基坑土体水平位移与坑底隆起的研究[J]. 王宁伟,韩旭,王心哲. 土工基础. 2014(06)
[10]多支护形式共同作用下深基坑力学性能研究[J]. 杨辉,吕明,叶金铋,刘波,张笈玮. 施工技术. 2014(21)
硕士论文
[1]深基坑内支撑支护结构变形规律与优化设计研究[D]. 史子庸.中国地质大学(北京) 2018
[2]深基坑开挖支护结构变形监测与数值模拟研究[D]. 徐瑞鹏.兰州交通大学 2017
[3]邻近建筑物对基坑工程影响的研究[D]. 李青青.长安大学 2016
[4]基坑开挖引起支护结构土压力分布研究[D]. 赵涛.西安工业大学 2016
[5]悬臂排桩支护膨胀土基坑边坡优化设计[D]. 梁作显.西南交通大学 2015
[6]大型深基坑支护结构力学特性研究[D]. 段鑫.武汉工程大学 2015
[7]明光路车站基坑开挖对周边环境的影响分析[D]. 张效智.安徽建筑大学 2015
[8]基于弹性支点法的基坑排桩支护结构计算模型及方法研究[D]. 连静.西南交通大学 2014
[9]地铁车站深基坑围护结构变形监测与数值模拟[D]. 占三军.武汉理工大学 2012
[10]支点法分析桩锚支护结构及基于监测数据的参数反演[D]. 张超文.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2952497
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基坑地表沉降形态示意图
也成为了众多学者研究的热点问题。般而言，基坑会发生失稳现象，都是由于底部产生巨大的隆起。所以如免基坑对周围环境的影响，最主要的方法就是能够在施工时将隆起值很在限值之下。基坑的隆起值的限值不仅与基坑的保护等级有关还与周围一定的联系，因此，在考虑基坑变形控制时，基坑底部土体隆起值是不一个影响因素。 坑底土体的隆起原因主要分为两大类：一是随着基坑挖，坑内土体竖向应力等到释放，破坏了原有的应力平衡状态；而是因体被开挖出去使得基坑内外形成了压力差，并且施工过程中的地面各种护结构自重都会对土体产生压力，造成坑外土体也发生移动。开挖深度及坑底土体受力状态不同，坑底的隆起也会有不同的两种形式，一种是种是塑性。对于弹性隆起，表现为基坑底中部的隆起值最大，延伸到两小[39]，在开挖深度还不是很深时开始发生，开挖结束后停止；而塑性隆在开挖较深时发生，且表现为基坑底中部的隆起值最小，延伸到两边越下图 2-3 为两种隆起曲线示意图。
Κ（）2tan45 （上式：Κ为被动土压力系数。 支护结构计算理论.1 弹性地基梁法该方法的观点是认为地面与支护结构垂直，结构主要承受土体的侧向压将基坑面以上看作是一弹性支点，而基坑底以下的土则看作是弹簧作用中规定，将支撑当做弹性支点，按照 M 法计算地基的土体抗力，通过求解支护结构的内力[52]。在计算过程中，认为土层是均匀分布的，此时系有限元数值求解。每一土层的 m 值不一样，在计算时需增加分段微这就给计算带来了难度。弹性地基梁的解法通常会涉及到结构力学方法、有限元数值法等。下图 2-4，2-5 表示的是将基坑面以上的支撑力简。
【参考文献】：
期刊论文
[1]双排桩支护结构的数值模拟分析[J]. 李力. 建材世界. 2018(02)
[2]复杂条件下深基坑多层支护方法及数值模拟研究[J]. 蔡建军,谢璨,李树忱,李术才,赵世森. 工程力学. 2018(02)
[3]考虑桩-土摩擦的双排桩桩间有限土体土压力计算[J]. 周一君,姚爱军,闫旭丽. 施工技术. 2018(01)
[4]支撑预应力对围护墙变形与内力的影响规律研究[J]. 刘波,李杰三. 岩土工程技术. 2017(06)
[5]基坑支护方案优化设计及施工技术应用[J]. 连三杰. 科学家. 2017(13)
[6]基坑支护体系优化设计分析及应用[J]. 徐尚启. 建设科技. 2017(13)
[7]桩-土相互作用支护桩受力变形计算方法[J]. 李涛,江永华,朱连华,关辰龙. 西南交通大学学报. 2016(01)
[8]咬合桩等效刚度法在基坑工程中应用[J]. 张前,杨霜,杨振甲. 低温建筑技术. 2015(08)
[9]深基坑土体水平位移与坑底隆起的研究[J]. 王宁伟,韩旭,王心哲. 土工基础. 2014(06)
[10]多支护形式共同作用下深基坑力学性能研究[J]. 杨辉,吕明,叶金铋,刘波,张笈玮. 施工技术. 2014(21)
硕士论文
[1]深基坑内支撑支护结构变形规律与优化设计研究[D]. 史子庸.中国地质大学(北京) 2018
[2]深基坑开挖支护结构变形监测与数值模拟研究[D]. 徐瑞鹏.兰州交通大学 2017
[3]邻近建筑物对基坑工程影响的研究[D]. 李青青.长安大学 2016
[4]基坑开挖引起支护结构土压力分布研究[D]. 赵涛.西安工业大学 2016
[5]悬臂排桩支护膨胀土基坑边坡优化设计[D]. 梁作显.西南交通大学 2015
[6]大型深基坑支护结构力学特性研究[D]. 段鑫.武汉工程大学 2015
[7]明光路车站基坑开挖对周边环境的影响分析[D]. 张效智.安徽建筑大学 2015
[8]基于弹性支点法的基坑排桩支护结构计算模型及方法研究[D]. 连静.西南交通大学 2014
[9]地铁车站深基坑围护结构变形监测与数值模拟[D]. 占三军.武汉理工大学 2012
[10]支点法分析桩锚支护结构及基于监测数据的参数反演[D]. 张超文.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2952497
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