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《沈阳工业大学》 2018年
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城市隧道深基坑支护结构监测与数值模拟分析

何丽娟  
【摘要】:为了解决21世纪城市交通拥堵问题,贯穿城市的交通快速路在国内各个地区方兴未艾,而深基坑隧道作为快速交通的重要组成部分,其支护结构体系稳定与安全的研究已成为国内外相关领域的研究热点问题。本文以沈阳市南北快速干道工程南段隧道为工程依托,通过对基坑支护结构现场监测、理论分析和数值模拟相结合的方法,对深基坑施工过程中支护结构体系的稳定与安全问题开展深入研究,主要研究内容如下:(1)基于沈阳地区的地质情况和气候条件,结合本基坑的支护结构特点,制定了基坑支护结构的监测方案。本次监测采用自动化监测和人工监测相结合的方式,文中对各项监测内容的原理和实施方法进行了全面分析和阐述,为进行基坑安全施工实施高效监测和正确分析奠定基础。(2)通过对基坑进行综合监测,并对监测数据进行深入分析,得出了各项监测对象随着施工进展的变化规律,分析和讨论其变化的原因。确定了各种影响因素在每个施工阶段对基坑围护结构变形所产生的作用和影响。并根据监测数据,对基坑支护结构变形与受力性能进行深入分析,对整个基坑的安全和稳定进行判断和预警。(3)根据地勘资料,利用有限元软件Midas/GTS对依托隧道工程典型代表施工段(SK1+850~SK1+885)建立三维有限元模型,通过数值模拟分析,得到深基坑支护结构施工过程中各阶段钢支撑轴力和围护结构变形等数值。(4)将模拟结果与实测数据进行对比分析,得出模拟结果与实测数据基本吻合。相互验证了本工程监测数据和数值模拟结果的正确性和有效性。同时也更好地帮助设计和施工人员了解基坑支护结构的变形规律,为沈阳及类似地区后续的深基坑工程设计和施工提供参考和借鉴。综上所述,本论文采用工程监测、理论分析和数值模拟相结合的三种方法,对深基坑工程施工阶段支护结构体系的变形与受力性能开展研究,取得了有益的成果,可为类似工程的优化设计和结构分析提供借鉴。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U456.3

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