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深基坑桩锚支护安全监测数值模拟的研究

孙延军  
【摘要】: 本文在国家自然科学基金“环境激励下结构损伤参数识别的测点选择方法及其验证系统”以及“十一五”国家科技支撑计划重点项目“现代建筑设计与施工关键技术研究”中的子课题“低环境危害的基坑工程施工技术研究”的支持下,展开了对深基坑桩锚支护施工安全监测信息提取的结构分析课题研究。考虑土层锚杆和挡土排桩共同作用的影响,论文基于DIANA土体模型模拟基坑开挖施工过程,对深基坑桩锚支护的变形机理、桩身位移、桩顶位移、桩身弯矩、锚杆应力和土体塑性变形进行了详细研究和仿真计算,并将数值模拟结果应用于实际工程监测过程设计中,提出并仿真分析了工程深基坑施工的监测方案。本文主要研究内容如下: (1)详细分析了深基坑施工监测的国内外发展现状,归纳总结了深基坑施工监测的关键科学问题,提出了本论文的主要研究内容。 (2)基于DIANA内嵌土体计算理论,详细分析了深基坑有限元建模的关键参数选择方法及其理论依据。 (3)建立了深基坑桩锚支护DIANA有限元模型,对支护结构受力与变形、基坑坑底隆起、场地地表沉降和基坑周围土体塑性变形进行了详细计算和分析,提出了深基坑桩锚支护施工监测危险点的选择依据。 (4)分析了复杂地质条件深基坑开挖安全监测的关键内容,利用桩锚支护DIANA分析结果,结合实际工程,设计了深基坑最优监测方案,提出了监测策略优劣的评判标准。 最后,对本论文的研究进行了总结,并对今后的研究目标和任务提出了展望。


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