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《中国海洋大学》 2012年
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土岩组合地区深基坑内支撑支护体系数值分析

王亚军  
【摘要】:随着城市建设的发展和土地资源的紧缺,在密集建筑群与管线纵横交错的复杂环境中进行地铁、人防、高层建筑地下室等地下工程施工的情形越来越普遍,地下工程的合理开发和利用以及深基坑工艺近几十年来在我国得到了相当程度的发展。然而,相当一部分问题也在开发和施工设计等各个环节中显现出来,影响施工进度,诱发各种事故,威胁人身安全甚至直接造成基坑施工的半途而废。因此,许多特殊而有效的基坑支护形式在近年来涌现出来并得到了较好应用,如何针对不同情况选取合理的基坑支护形式也成为当前基坑支护设计中重点研究的问题。 本文对国内外与深基坑工程支护设计计算相关的问题进行了分析和总结,为本文之后的分步开挖的基坑平面有限元模拟分析和研究提供了参考和依据。排桩与内支撑相结合的基坑支护结构,是近几年来兴起并迅速发展的一种支护方式。但在“土岩”二元结构地层条件下,这种支护方式的设计与施工经验较少。因此,在此类基坑支护方案的设计与施工中,对其进行变形及安全稳定性分析极其重要。 本文采用大型有限元Plaxis程序并结合青岛某实际工程分析了在“土岩”二元结构下排桩与内支撑相结合的支护方式的变形及稳定性。对土体参数、围护桩强度和支撑刚度三个主要影响因素进行了分析,得出结论:一,桩的最大位移值和最大弯矩值随着土体模量、粘聚力和内摩擦角的增大而明显减小,嵌岩部分变化不大;二,桩的位移值和弯矩值均随围护桩刚度的增大而增大,桩顶和桩底嵌岩部分受影响较小,但是5倍刚度时,桩顶变形和弯矩值有所增大,对桩的强度不利;三、支撑刚度的对基坑变形的控制影响较大,桩顶位移随支撑刚度的变化较大,尤其在小于0.5倍支撑刚度之后,桩底嵌岩部分变化较小。 同时,依据有关规定制定了监测方案,对实际工程进行了动态监测。对围护桩体深层水平位移、基坑周围地表沉降、地下水位、桩顶位移、内支撑轴力等项目的监测结果进行了整理,并与理论计算值进行比对分析,变化趋势基本一致,可以为类似工程的设计、施工和监测提供一些借鉴。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU472

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