收藏本站
《吉林大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

长春市工会大厦深基坑支护设计与数值模拟研究

刘磊  
【摘要】:深基坑工程是一个综合性很强的岩土工程技术问题,涉及到土力学、岩体力学、结构力学、材料力学和水文学等诸多学科,不仅需要考虑一般岩土工程涉及的强度与变形问题,还要考虑支护结构与土体变形协调一致的问题。由此可见,深基坑工程是一个复杂的岩土工程问题。 随着我国经济的迅速发展,城市建设的速度也逐渐加快,涌现出了大量的深基坑工程。这些深基坑大多位于城市中心区,地质条件多样,周边环境复杂,无论工程规模还是技术难度都越来越大,对基坑支护结构方案设计合理性与安全性的要求也越来越高。 深基坑支护结构的类型很多,各种支护结构都有自己的特点和适用范围。合理选择支护结构类型不仅关系到工程投入,更关系到基坑工程的安全。针对不同的基坑情况和支护结构类型,计算理论和设计方法也不相同,各种计算方法都有一定的适用性和局限性。由于涉及到土、岩石、地下水、支护结构等许多因素,基坑工程支护设计比较复杂。目前在国内,由于基坑问题的复杂性,加上支护方案设计不合理、施工方法和顺序不当、监测不到位等原因,出现了许多基坑工程事故,不仅耽误了工期,还给国家和人民带来了巨大的损失,造成了严重的后果。所以,在基坑工程中必须谨慎选择基坑支护结构类型,合理选择计算理论与方法,设计出最合理的支护方案,保证基坑施工安全与经济要求。由此可见,对基坑支护结构设计进行研究具有很强的理论与现实意义。 本文以长春市工会大厦深基坑工程为例,深入分析了各种常见的基坑支护结构类型的优缺点和适用范围,并结合工程实际情况,选择了桩锚联合支护结构类型。在分析了各种基坑支护理论与计算方法的长处与不足后,确定了采用基于极限平衡理论的等值梁法来进行基坑支护计算,并采用弹性地基梁法进行优化,将优化后的结果作为计算结果来设计基坑支护方案。 基坑设计计算结果经稳定性分析确定是满足要求的,工程施工结果也表明支护方案的安全正确性。在基坑施工过程中发现了一些问题,分析其原因并及时采取相应的工程措施,保证了基坑按时顺利完工。 本文介绍了岩土工程领域中常用的有限差分软件—FLAC3D的原理和特点,并采用这一数值软件对工会大厦深基坑分步支护开挖进行模拟分析,得到基坑土体和支护结构的应力和位移变形情况。通过对模拟结果进行分析,发现桩锚支护结构下,随着基坑开挖深度的增加,基坑土体和支护结构都将发生内力和位移变化。通过分析,指出基坑工程中可能存在的薄弱环节并提出合理化建议,对支护方案进行优化。经过模拟结果的分析和与现场实测结果的对比,表明基坑的数值模拟是比较成功的,同时也说明FLAC3D在深基坑工程的应用是可行的,从而为今后的基坑工程设计与分析提供了一种新的方法与手段。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU472

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 孙淑贤;基坑开挖伴随应力状态改变对土压力的影响[J];工程勘察;1998年03期
2 朱彦鹏,王秀丽,于劲,王立红;悬臂式支护桩内力的试验研究[J];岩土工程学报;1999年02期
3 李广信;基坑支护结构上水土压力的分算与合算[J];岩土工程学报;2000年03期
4 李云安,葛修润,张鸿昌;基坑变形影响因素与有限元数值模拟[J];岩土工程技术;2001年02期
5 朱合华,杨林德,桥本正;深基坑工程动态施工反演分析与变形预报[J];岩土工程学报;1998年04期
6 黄运飞;基坑土体自承支护的基本原理[J];岩土工程技术;1997年01期
7 俞建霖,龚晓南;深基坑工程的空间性状分析[J];岩土工程学报;1999年01期
8 徐彪,刘佳;对深基坑坑底隆起问题的探讨[J];广西工学院学报;2004年01期
9 王金安,谢和平,王广南;建筑物下厚煤层特殊开采的三维数值分析[J];岩石力学与工程学报;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 唱伟;超深基坑若干问题的研究及工程实践[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 朱轩;复杂环境条件下深基槽支护技术研究[D];北京交通大学;2008年
2 杨辉;长春百脑汇基坑土钉墙支护数值模拟与研究[D];吉林大学;2006年
3 王阳;长春市远东石化大厦基坑支护设计与优化[D];吉林大学;2004年
4 张亚奎;深基坑开挖对近邻建筑物变形影响的研究[D];北京工业大学;2003年
5 廖智明;百仕达花园基坑支护优化设计与数值模拟[D];吉林大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 来兴平,蔡美峰,伍永平;混凝土结构软岩大巷断裂过程非线性数值模拟[J];北京科技大学学报;2000年05期
2 徐平,李云鹏,丁秀丽,王芝银;FLAC~(3D)粘弹性模型的二次开发及其应用[J];长江科学院院报;2004年02期
3 韩斌,吴爱祥,刘同有,邹龙;金川二矿区多中段机械化盘区回采顺序的数值模拟优化研究[J];矿冶工程;2004年02期
4 来兴平,程文东,刘占魁;大倾角综采放顶煤开采数值计算及相似模拟分析[J];煤炭学报;2003年02期
5 韩斌;张升学;陶向辉;杨经维;;金川二矿区16行大型垂直矿柱的地压控制效果研究[J];采矿技术;2005年04期
6 张庆松,高延法,孙宗军,刘松玉;开采沉陷数值计算的空间效应和层面效应分析[J];岩土力学;2004年06期
7 张吉园,张志勇,邢仲星;多模型Biot固结有限元分析[J];四川建筑科学研究;2000年01期
8 曲学兵,苏红卫;超浅埋隧道暗挖施工模拟[J];四川建筑科学研究;2002年04期
9 贾广社,孙继德,秦立永;利用价值工程选择基坑围护方案和施工[J];四川建筑科学研究;2003年01期
10 庄心善,朱瑞赓,赵鑫;极限分析法确定土层锚杆承载力分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 连镇营;韩国城;;土体开挖超孔隙水压力三维数值分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
2 鲁宏;陆培毅;;深基坑开挖变形性状的时空效应分析综述[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
3 张飞;王笑二;刘忠臣;;BP网预测锚桩支护的深基坑围护桩位移[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
4 朱彦鹏;王秀丽;张贵文;王龙;吕立新;赵志幡;;兰州中广大厦超长深基坑支护的设计、施工与实验监测[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
5 彭明祥;何正勇;杨晓弘;;土钉支护结构实用计算方法[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年
6 杨育文;袁建新;;土钉墙力学性状及其边界元法分析[A];湖北省土木建筑学会学术论文集(2000-2001年卷)[C];2002年
7 龚福洪;苏爱军;;秭归县邓家坡一号滑坡治理工程设计实例[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
8 龚福洪;;预应力锚索抗滑桩的设计方法探讨[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
9 夏仲贤;;SMW工法及其在上海软土基坑工程中应用浅析[A];上海市岩土工程检测中心论文集(1995—2005)[C];1995年
10 张明聚;宋二祥;陈肇元;崔京浩;;土钉支护的三维非线性有限元分析[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高长胜;边坡变形破坏及抗滑桩与土体相互作用研究[D];南京水利科学研究院;2007年
2 郭建军;夏甸金矿矿柱及围岩稳定性分析与应用[D];山东科技大学;2005年
3 韩斌;金川二矿区充填体可靠度分析与1#矿体回采地压控制优化研究[D];中南大学;2004年
4 刘俊峰;两柱掩护式大采高强力液压支架适应性研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
5 杨成祥;材料非线性模型的进化识别方法研究[D];东北大学;2001年
6 鹿志发;浅埋深煤层顶板力学结构与支架适应性研究[D];煤炭科学研究总院;2007年
7 马石城;基坑开挖的弹塑性与流变分析及其应用[D];湖南大学;2001年
8 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
9 左人宇;“一桩三用”技术与实践[D];浙江大学;2001年
10 仲济刚;土工织物加筋粉煤灰堤坝的理论及试验研究[D];河海大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 初振环;深基坑带撑双排桩支护结构性状分析[D];浙江大学;2006年
2 郭玮;土钉支护结构的工作原理和工程应用研究[D];浙江大学;2006年
3 吴志敏;土钉支护结构的空间效应研究[D];浙江大学;2006年
4 邱青长;公路边坡土钉支护变形分析与研究[D];长沙理工大学;2004年
5 段小强;洞室围岩松动圈强度参数反演分析探索[D];西安理工大学;2005年
6 郑伟龙;北京地区地下结构上的浮力作用机理试验研究[D];中国地质大学(北京);2005年
7 吴绍明;地质条件对多层内撑式深基坑变形稳定的影响研究[D];河海大学;2005年
8 黄竞;异形柱大开间框架结构抗震时程分析[D];河北工业大学;2005年
9 李忠;黄土地区深基坑支护结构分析及其设计软件开发[D];兰州理工大学;2005年
10 姜显明;土钉墙支护、悬臂桩与单支点桩板支护的结构计算及经济性研究[D];兰州理工大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国彬,侯学渊,黄院雄;基坑工程发展的现状与趋势[J];地下空间;1998年S1期
2 叶晓明;柱板结构挡土墙板上的土压力计算方法[J];地下空间;1999年02期
3 孙钧;市区基坑开挖施工的环境土工问题[J];地下空间;1999年04期
4 赵尚毅,郑颖人,唐树名;路堑边坡施工顺序对边坡稳定性影响数值模拟分析[J];地下空间;2003年04期
5 姚燕明,周顺华,孙巍,陈绪禄;支撑刚度及预加轴力对基坑变形和内力的影响[J];地下空间;2003年04期
6 姚燕明,周顺华,孙巍,陈绪禄;坑底加固对平行换乘车站基坑变形影响的计算分析[J];地下空间;2004年01期
7 曾远,李志高,王毅斌;基坑开挖对邻近地铁车站影响因素研究[J];地下空间;2005年04期
8 周顺华,殷柏龄,佘才高;基坑开挖引起的地层位移及支撑轴力变化特征[J];地下空间;1998年04期
9 张鸿儒,侯学渊,夏明耀;深开挖对周围工程设施的影响预测[J];北方交通大学学报;1996年02期
10 黄海,阎兴华,张艳霞;钢—混凝土混合结构在我国超高层建筑中的应用与研究[J];北京建筑工程学院学报;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张莲花;基坑降水引起的沉降变形时空规律及降水控制研究[D];成都理工学院;2001年
2 马石城;基坑开挖的弹塑性与流变分析及其应用[D];湖南大学;2001年
3 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
4 陈斌;岩土工程随机反演分析及工程应用[D];河海大学;2001年
5 徐杨青;深基坑工程优化设计理论与动态变形控制研究[D];武汉理工大学;2002年
6 刘小丽;新型桩锚结构设计计算理论研究[D];西南交通大学;2003年
7 唱伟;超深基坑若干问题的研究及工程实践[D];吉林大学;2004年
8 胡强;深基坑工程建模理论与稳定性评判的关键技术研究[D];河海大学;2004年
9 林希强;基坑复合土钉支护全过程内力及变形研究[D];中国地质大学;2004年
10 蒋波;挡土结构土拱效应及土压力理论研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘小丽;基坑支护结构变形与土压力的三维弹塑性有限元分析[D];河北工业大学;2000年
2 赵占厂;深基坑支护系统的数值分析与动态监测[D];长安大学;2000年
3 王进;高层建筑深基坑开挖三维弹性、弹塑性有限元分析[D];西安建筑科技大学;2001年
4 杨亚洲;深基坑弹塑性有限元数值分析及支护优化设计方法研究[D];大连理工大学;2001年
5 简艳春;软土基坑变形估算及其影响因素研究[D];河海大学;2001年
6 蓝日彦;深基坑排桩支护土压力及变形的试验研究[D];广西大学;2002年
7 司凤雄;深基坑土钉支护的数值模拟及稳定性分析[D];大连理工大学;2003年
8 应捷;考虑土—结构相互作用的深基坑弹性地基有限元分析[D];西安建筑科技大学;2003年
9 曹秀丽;型钢混凝土受弯构件变形和裂缝的研究[D];西安建筑科技大学;2003年
10 黄云;复合土钉墙中的侧向土压力研究[D];武汉理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯涛;;关于基坑支护结构常见类型及选用的探讨[J];山西建筑;2009年10期
2 刘海滨,唐忠德;深基坑支护结构内力位移控制[J];建筑科学;2002年02期
3 谢晓红;蒋青光;王佳亮;;桩锚和土钉在基坑支护中的应用[J];西部探矿工程;2010年07期
4 程家文;符平;王历;张金接;;ABD综合楼基坑工程设计及相关问题探讨[J];中国水利水电科学研究院学报;2006年03期
5 宋林海;;地铁工程基坑支护方案选型与经济分析[J];上海铁道科技;2011年02期
6 贾善俊;;同仁大厦超深基坑支护及施工[J];施工技术;2006年07期
7 赵海峰;;花都卜蜂莲花购物中心基坑支护结构的稳定性及变形特征设计优化[J];岩土工程界;2008年08期
8 罗文林;周宏磊;朱正林;;国家大剧院深基坑支护变形预测的数值模拟分析[J];工程建设与设计;2007年07期
9 吴燕荣;;深圳特检站经济适用房基坑止水施工技术[J];西部探矿工程;2010年03期
10 王连山;焦苍;奚正平;;信息化施工技术在地铁基坑施工中的应用[J];铁道工程学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王祥琴;杨耀福;;基坑工程安全性及信息化施工[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
2 刘建航;;基坑工程时空效应理论和实践[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
3 王笃国;李相然;;基坑开挖中水、土环境变异机理与危害[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
4 陈仕文;;地铁深基坑工程及信息化施工研究[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
5 李白;刘小丽;黄敏;;微型桩在基坑工程中的应用与思考[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年
6 刘国彬;赵永伦;侯学渊;;基坑工程变形控制设计软件及其应用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 张明中;李江;;不同支护形式在北京西环广场基坑工程中的应用[A];探矿工程(岩土钻掘工程)技术与可持续发展研讨会论文集[C];2003年
8 龚晓南;;基坑工程若干问题[A];岩土力学的理论与实践——第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集[C];1998年
9 陈建斌;郝红玉;吴飞飞;王翔;;复合支护结构在排水泵站基坑工程中的应用[A];2009中国城市地下空间开发高峰论坛论文集[C];2009年
10 郑金伙;;某软土基坑土钉支护险情的分析和处理[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 钟善;中山基坑工程技术管理出新规[N];广东建设报;2007年
2 本报记者 叶昌元;基坑工程领域的及时雨[N];中国建设报;2009年
3 记者 叶锋;沪“地毯式”检查在建土方基坑工程[N];新华每日电讯;2009年
4 李小小;中煤地总公司岩土分公司承接京杭广场项目基坑工程[N];中煤地质报;2011年
5 本报记者 星宇 通讯员 赵海川;地下技术上升国际水平[N];中华建筑报;2003年
6 张扬 上海东方明珠置业有限公司;三轴工法搅拌桩在基坑工程的应用[N];建筑时报;2011年
7 记者薛秀春;为城市化建设国家战略决策提供技术支撑[N];中国建设报;2009年
8 辑经;型钢水泥复合搅拌桩支护结构技术[N];中国水利报;2001年
9 广东建设报记者 韩庆文;一叶可知秋 一所知市场[N];广东建设报;2011年
10 肖武;基坑坍塌的原因及预防[N];伊犁日报(汉);2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张维正;深基坑周边建筑物沉降预测与支护结构变形研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 武亚军;基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性的数值分析[D];大连理工大学;2003年
3 李维涛;深基坑工程三维仿真分析系统开发研究[D];同济大学;2007年
4 李劭晖;锚碇基坑嵌岩支护结构受力特性和施工技术研究[D];同济大学;2007年
5 史世雍;软土地区深基坑支护体系安全性状动态分析[D];同济大学;2007年
6 张彬;深基坑水土压力共同作用试验研究与机理分析[D];武汉大学;2004年
7 曹庭校;北京地铁十号线某深基坑复合土钉支护与机理研究[D];中国地质大学(北京);2008年
8 赵延林;深基坑稳定与变形的可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2012年
9 李琳;工程降水对深基坑性状及周围环境影响的研究[D];同济大学;2007年
10 周秋娟;软土卸荷力学特性及软弱地层中基坑稳定性研究[D];暨南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐云博;南宁盆地基坑工程回顾及嵌入极软岩支护结构变形分析[D];广西大学;2005年
2 丁欢;驻马店地区基坑支护设计与应用研究[D];西安建筑科技大学;2010年
3 仲崇梅;深基坑组合支护结构设计及应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
4 高月虹;杭州地区深基坑围护合理型式的选用[D];浙江大学;2005年
5 周伟斌;双曲线土压力模型研究及工程应用[D];广东工业大学;2007年
6 胡小刚;基坑主动土压力与支护结构位移的关系研究[D];南京航空航天大学;2006年
7 李宇;基于ADINA的深基坑开挖模拟及支护方案优化设计[D];河海大学;2006年
8 张红帅;深基坑支护结构数值分析与现场实测研究[D];西南大学;2011年
9 江山;解放大街人防工程支护结构及稳定性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
10 刘磊;长春市工会大厦深基坑支护设计与数值模拟研究[D];吉林大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026