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深基坑板桩支护模型试验研究

张峰  
【摘要】: 深基坑开挖与支护是一个综合性的岩土工程课题,其中既有土力学中经典的强度和稳定问题,又包含了变形与沉降问题,还涉及到了土体与支护结构的共同作用问题。随着高层和高耸建筑物的发展,深基坑开挖支护技术的应用和研究日益重要,但是,由于深基坑工程的复杂性和不确定性,关于深基坑支护技术至今还未整理出一套系统的理论和设计方法,在设计和施工中还存在很多问题。 在深基坑工程设计方法发展的过程中,国内外许多学者都曾进行了较多的研究,包括模型试验、现场实测和理论探讨都有不同的进展。模型试验是研究和解决岩土工程问题的重要手段,其中室内模型试验制作简单、便于操作、可重复性高,已在工程科研、设计及论证中发挥了重要作用。 本文是在武汉科技大学俞晓教授及其学生苏晓科设计的室内模型试验装置的基础上设计了加载装置和锚拉装置,优化了其位移测试系统,然后使用此试验装置进行模拟基坑开挖的室内板桩支护模型试验。本文分别探索了悬臂式和锚拉式板桩支护结构在不同条件下在土压力作用下的破坏机理,系统进行了在五级开挖深度、五级荷载组合下悬臂式和锚拉式板桩支护模型试验,着重研究了在不同开挖深度、荷载组合和支护方式下基坑开挖过程中土压力、板桩桩顶水平位移、支护侧地表沉降、支护侧土体内部位移以及锚拉力的变化情况,从而为板桩支护结构的内力和变形分析与设计提供依据。


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