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《中国地质大学(北京)》 2011年
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桩锚支护深基坑监测数据分析及FLAC数值模拟

张春刚  
【摘要】:近几十年来,随着社会的迅猛发展,城市地上空间的逐渐减少,地下空间逐渐被人们所重视,我国基坑工程得到快速发展。高大建筑物的出现以及对地下空间的迫切需求,必然导致深大基坑的出现。自20世纪90年代以来,我国的高层建筑迅猛发展,同时,兴建了许多大型的地下商场、地铁车站、地下市政设施等。 为确保深基坑支护系统在结构施工、土体开挖阶段和深基坑围护结构本身的安全,对基坑的监测成为基坑支护工程中不可缺少的一部分。目前北京地区深基坑的支护多为桩锚支护,在监测边坡位移的同时还需要对桩锚支护结构进行监测。随着计算机技术的广泛应用,数值模拟技术在岩土工程领域也获得了巨大进步,并成功解决了许多工程问题。将数值模拟技术应用到深基坑工程中,可为分析土体开挖、边坡变形及支护结构受力等方面提供强有力的可视化手段。 本文结合中国人寿研发中心深基坑E-05地块项目具体实例,在分析工程概况及支护方案的基础上,对本基坑进行了监测方案的制定。本工程采用桩锚支护方式进行基坑支护,因此主要监测支护结构顶部水平位移、围护桩变形以及锚杆轴力。其中支护结构水平位移采用视准线法、围护桩变形采用测斜的方法、锚杆轴力采用锚杆测力计进行监测。然后,对监测的数据进行分析,简要分析基坑支护结构所起的作用,以及基坑边坡的稳定性。 数值模拟方法拓展了工程地质领域,成功的解决了许多重大工程问题。本文主要介绍了有限差分软件FLAC3D的工作原理,并根据工程实际情况进行数值模拟。本文采用锚索结构单元对土钉及锚杆进行模拟,采用桩结构单元对围护桩进行模拟。分8种不同的工况模拟8步开挖施工,得出每个工况时所模拟出的支护结构顶部水平位移、围护桩变形以及锚杆轴力,将数值与监测数据进行比较分析,得出模拟与实际情况的差异,验证基坑的稳定性,为以后基坑工程的监测系统提供一定的经验。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU476

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