收藏本站
《长安大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

深基坑开挖与支护有限元数值分析

邓小鹏  
【摘要】:本文分析了基坑工程的发展与研究现状,提出并解决了基坑有限元模拟中存在的一些问题,在此基础上,对无支护下基坑边坡的稳定性和基坑支护结构体系的受力及变形进行了分析研究。 岩土体目前所处的状态通常认为已经在重力作用下达到了正常固结,即自重应力应按初始应力考虑;但在有限元软件中,重力作为外部荷载施加,模型会产生一个不应有的变形。鉴于此,本文提出了位移修正公式,以消除自重场形成初始应力所产生的位移,使计算结果更合理。在此基础上,对基坑开挖后坑周土体的变形以及内部应力的变化情况进行了分析,分析了基坑边坡破坏机理,用有限元法确定了基坑边坡破坏时的潜在滑面;针对不同的土体强度指标c、φ,用强度折减有限元法计算了基坑边坡的稳定系数,并与圆弧法计算结果进行比较,分析了两种方法差别的原因。 弹性地基杆系有限元法通常将支护结构所受的荷载人为给定为朗肯土压力;连续介质有限元法在模拟土体开挖工况时,由于模型中土体节点变形不同,导致与其共节点的支撑发生非载荷作用下的弯曲变形;这都与实际情况存在差距。为了很好的模拟基坑工程中支护结构的受力与变形情况,本文将土体实体单元和弹性杆系单元结合,提出了位移迭代法,经工程实例模拟验证,模拟结果与实测结果吻合较好,表明该法可行,有效的解决了基坑数值模拟中存在的缺陷。并应用位移迭代法讨论了各种因素对基坑支护体系的受力与变形的影响,从而对支护桩的插入深度、被动区土体加固深度及支撑位置等参数的选取提供了一定的参考依据。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU753

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 曹剑波;张剑彪;;深基坑桩锚支护变形有限元分析[J];路基工程;2012年06期
2 胡时猛;曾鼎华;王闪闪;;成都某深基坑工程支护方案优化设计[J];岩土工程界;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翟志雄;深基坑开挖与支护有限元数值模拟[D];南昌大学;2011年
2 刘喜军;深基坑工程支护数值模拟与现场实测研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
3 王增琪;深基坑支护的有限元分析[D];贵州大学;2006年
4 李荣峰;抗滑桩设计计算方法研究[D];长安大学;2006年
5 王强;群光大厦深基坑工程支护方案评价研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
6 刘廷伟;枇杷坪滑坡防治工程研究[D];西南交通大学;2007年
7 何敏;深基坑支护设计及稳定性数值模拟分析[D];贵州大学;2008年
8 曹剑波;深基坑桩锚支护及工程应用研究[D];中国地质大学;2010年
9 陈德美;内插H型钢水泥土搅拌桩墙在佳阳大厦基坑支护中应用与研究[D];南昌大学;2012年
10 王振宇;深基抗双排桩支护结构工作性状的研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金仁祥,杨良策,任光明,刘汉超;三峡库区某公路顺层岩质边坡变形特征分析[J];地质灾害与环境保护;2003年02期
2 杨雪强,刘祖德,何世秀;深基坑支护的杆系有限元分析[J];湖北工学院学报;2000年02期
3 姜志强,孙树林,李磊;基坑开挖中土压力计算模型探讨[J];河海大学学报(自然科学版);2003年03期
4 高文华,杨林德,沈蒲生;香港广场深基坑围护结构变形的时空效应分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2000年01期
5 胡孔国,吴京,宋启根;深基坑开挖和支护全过程分析的弹塑性有限元法[J];建筑结构;1999年03期
6 俞建霖;基坑性状的三维数值分析研究[J];建筑结构学报;2002年04期
7 李俊才,罗国煜,张文进;不同支护结构的实测土压力及其分析[J];南京工业大学学报(自然科学版);2002年05期
8 黄春娥,龚晓南;条分法与有限元法相结合分析渗流作用下的基坑边坡稳定性[J];水利学报;2001年03期
9 唐孟雄,赵锡宏;基坑开挖挡土墙的有限元模型[J];同济大学学报(自然科学版);1998年05期
10 庄文舒,杨应玖;高层建筑深基坑支护结构三维计算方法研究[J];武汉水利电力大学学报;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何思明;攀枝花地区锚杆的工作机理[J];四川建筑科学研究;1997年02期
2 姚远;对深基坑排桩支护结构设计中几个问题的探讨[J];四川建筑科学研究;1999年02期
3 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
4 王广月,王登杰,于孝清;均布条形荷载作用下支护结构上的侧压力计算[J];四川建筑科学研究;2000年04期
5 雷开贵,邓子辰;多层粘钢加固钢筋混凝土梁的有限元静力分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
6 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
7 曾波,曾浪;复合土钉支护技术在工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2003年02期
8 雷开贵,邓子辰,陈顺祥;粘钢加固钢筋混凝土梁的动态有限元建模与分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
9 张凡,曹振,黄羽中;桩桥墩下土钉支护的土钉内力有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
10 陈建峰,秦建庆,石振明,沈明荣;砂井地基沉降的二维有限元分析(二)——修正剑桥渗流耦合模型有限元及实例计算[J];四川建筑科学研究;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑颖人;;岩土材料的破坏与极限分析方法的发展[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 许春停;李萍;薛克敏;周明智;;筒形件滚珠旋压的模拟分析[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 祁勇峰;崔建华;谢晓玲;;复杂结构进水塔抗震与稳定性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 杨正权;刘小生;赵剑明;赵军强;陈宁;刘启旺;;深厚覆盖层场地地震反应分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
6 黄酒华;董卫国;叶军惠;;复杂环境中城市交通枢纽基坑方案的研究与施工[A];施工机械化新技术交流会论文集——建筑机械化2011增刊[C];2011年
7 李成刚;付小婷;王世澎;;人工岛回填砂土土动力特性试验研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
8 王杰;杜秋男;孙海峰;;螺旋锚极限抗拔承载力研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
9 李明;梁力;刘冬霞;王伟;;珲春紫金矿尾矿坝安全稳定性计算[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
4 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
5 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学(北京);2010年
6 杨庆年;武汉地铁车站深基坑变形特性分析[D];华中科技大学;2010年
7 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
8 江辉煌;砂井处理超软地基的固结计算[D];中国铁道科学研究院;2009年
9 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
10 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年
3 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
4 俞永贤;复合土钉支护深基坑工程工作特性研究[D];山东科技大学;2010年
5 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
6 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
7 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
8 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
9 薛强;双排桩—重力拱联合支护结构的数值模拟分析[D];郑州大学;2010年
10 翟永亮;地铁车站基坑桩撑支护体系m法设计参数研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佘跃心,刘汉龙,高玉峰;基于有限元的SMW支护结构基坑开挖施工模拟[J];四川建筑科学研究;2002年02期
2 邓祥明,张凡;土钉支护结构中土钉的作用机理分析[J];四川建筑科学研究;2004年04期
3 杨素春;深基坑支护技术及实例分析[J];地下空间;2001年S1期
4 朱合华,刘庭金,郑国平,孙凯;预应力锚索围护桩支护方案可行性有限元分析[J];地下空间;2003年01期
5 周常春,邓安福,张明义,干腾君,潘晋;水平荷载下群桩前后土抗力分布的数值分析[J];地下空间;2003年01期
6 董新平,郭庆海,周顺华;圆型基坑的变形特点及主要影响因素分析[J];地下空间与工程学报;2005年02期
7 杨茜,张明聚,陈建国;复合土钉支护作用机理研究[J];地下空间与工程学报;2005年03期
8 黄宏伟,边亦海;深基坑工程施工中的风险管理[J];地下空间与工程学报;2005年04期
9 王安宝,史维汾,王国俊;土钉支护的稳定分析──条分法结合复形调优法[J];地下空间;1997年01期
10 佴磊,马丽英,冷曦晨,于清杨;滑坡治理中的抗滑桩设计[J];吉林大学学报(地球科学版);2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 左人宇;“一桩三用”技术与实践[D];浙江大学;2001年
4 陈昌富;仿生算法及其在边坡和基坑工程中的应用[D];湖南大学;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 匡立新;基于土拱作用的土钉支护研究[D];中南大学;2002年
8 李海深;复合型土钉支护工作性能的研究[D];湖南大学;2005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 俞晓;深基坑开挖与支护的模型试验与ANSYS分析研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴宇虎;南昌市基坑支护形式选择与方案优选[D];南昌大学;2010年
2 孟宪春;多层地铁车站振动台试验与数值模拟[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
3 胡康虎;基坑监测及预警技术在杭州地铁建设中的应用研究[D];浙江工业大学;2010年
4 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
5 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
6 万智;深基坑双排桩支护结构体系受力分析与计算[D];湖南大学;2001年
7 张国军;深基坑土钉支护分析与优化设计研究[D];大连理工大学;2002年
8 陈海鹏;长江三峡库区大河坝滑坡治理工程研究[D];重庆大学;2002年
9 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
10 严华;基坑开挖的三维有限元程序改进[D];河北工业大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 欧阳劲;;某基坑桩锚支护结构监测分析[J];铁道科学与工程学报;2013年01期
2 闫纲丽;王斌;;基于FLAC3D的深基坑桩锚支护结构分析[J];华北水利水电学院学报;2012年03期
3 马林;曹彩红;郑文;;车站深基坑开挖过程中的数值模拟研究[J];价值工程;2012年26期
4 颜庆智;谢子强;闫相祯;;复合土钉支护的数值模拟与机理分析[J];建筑技术;2013年01期
5 刘凯;刘小丽;苏媛媛;;微型抗滑桩的应用发展研究现状[J];岩土力学;2008年S1期
6 李淑;张顶立;房倩;李志佳;;北京地区深基坑墙体变形特性研究[J];岩石力学与工程学报;2012年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘凯;刘小丽;苏媛媛;;微型抗滑桩的应用发展研究现状[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 金清平;复合材料土钉支护性能试验分析与应用研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于洋;深基坑支护与稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 张荣闯;基坑开挖的数值模拟及变形预测研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 许世雄;水泥土搅拌桩复合土钉支护基坑的数值模拟[D];太原理工大学;2011年
4 李建民;武汉地铁四号线铁岳区间深基坑支护方案模拟[D];武汉理工大学;2011年
5 曹杰;深基坑桩锚支护结构数值模拟及分析[D];河北工程大学;2011年
6 刘立顺;端锚预应力锚杆支护技术研究[D];中南大学;2011年
7 张玉萍;抗滑桩振动台模型试验数值模拟[D];西南交通大学;2011年
8 翟志雄;深基坑开挖与支护有限元数值模拟[D];南昌大学;2011年
9 沈犁;沈阳市亚洲金融大厦地基勘察与基坑支护设计[D];吉林大学;2011年
10 刘鸿;双排抗滑桩计算方法研究[D];西南交通大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏冰,夏明耀;上海地区饱和软土的流变特性研究及基坑工程的流变时效分析[J];地下工程与隧道;1997年03期
2 金亚兵;有限线单元法用于锚杆桩支护系统的计算分析[J];工程勘察;1997年03期
3 郑宏,葛修润;节理岩体的变分不等式模型[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1995年09期
4 赵如骝,任旭;异形平面箱基反力系数的弹塑性分析[J];建筑结构;1995年02期
5 胡孔国,吴京,宋启根;深基坑开挖和支护全过程分析的弹塑性有限元法[J];建筑结构;1999年03期
6 吕凤梧,徐伟;软土地基深基坑开挖的时空效应研究与应用[J];建筑施工;1997年05期
7 郑宏,葛修润;弹塑性分析的线性互补问题[J];力学学报;1995年01期
8 魏汝龙;;正常压密粘性土在开挖卸荷后的不排水抗剪强度[J];水利水运科学研究;1984年04期
9 张有天,陈平,王镭;有自由面渗流分析的初流量法[J];水利学报;1988年08期
10 陈书申;经典土压力理论的局限与小变位土压力计算的建议[J];土工基础;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏建文;郝勇;吴文经;;地铁深基坑支护结构内力与变形研究[J];山西建筑;2008年13期
2 刘运新;张志铖;周小俊;;超深大型基坑支护结构的位移与受力特征分析[J];江苏建筑;2008年S1期
3 雷建海;;深圳地铁会市区间深基坑支护设计与优化[J];岩土工程界;2006年08期
4 毛江才;金卓锋;许桂英;;我国深基坑工程技术的新进展[J];山西建筑;2007年28期
5 江卫宁;孙国庆;;浅析某基坑工程渗漏的影响因素[J];西部探矿工程;2007年11期
6 胡仲春;;钻孔桩配合SMW工法在铁路沿线软土深基坑支护工程中的应用[J];现代城市轨道交通;2008年02期
7 万本利;;深基坑支护止水设计探讨[J];山西建筑;2009年19期
8 张华忠;贾娟;;重力式水泥土挡土结构在深基坑支护工程的应用及分析[J];广东土木与建筑;2010年12期
9 陈晓平,闫军;深基坑支护结构的三维杆系有限元分析[J];岩土力学;2001年03期
10 黄国杰;;建筑工程深基坑土钉支护技术[J];广西质量监督导报;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐伟;孙旻;骆艳斌;李劭晖;;特大型桥梁的土中基础和水中承台施工过程结构分析[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
2 王国强;孙泓涛;苗君辉;沈山;;海水取水泵房基坑围护施工[A];施工技术交流论文集[C];2005年
3 谭文辉;蔡美峰;陈浩生;;深基坑支护结构的优化设计研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
4 杜有亮;肖海波;苗华寿;李建军;;深基坑逆支正施工艺在天津津汇广场的应用[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
5 张朝军;;深基坑基础沉井施工工艺[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年
6 林跃忠;王铁成;王来;;钢支撑温度应力对深基坑支护结构的影响研究[A];第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2004年
7 闫君;王继勤;崔剑;;土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[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 周玉印;从容;;深基坑地下水控制技术创新与应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
9 吴勉和;刘江;陈敏;张云梅;;深基坑管井降水封堵施工技术[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2011年
10 李少甲;杨泽勇;曹体前;;预应力锚索在深基坑支护中的应用[A];地面岩石工程与注浆技术学术研讨会论文集[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王铭辉 通讯员 章华平 黄晨光;申城首次采用绿色环保新工艺拆除深基坑砼支撑[N];建筑时报;2010年
2 王永水 高建兴 杨国民 王云;深基坑施工探讨[N];中国建设报;2005年
3 本报记者 韩庆文 通讯员 何穗栋;安全隐患已全部整改[N];广东建设报;2010年
4 姚玉洁 季明;第一高楼“上海中心”成功“筑底”[N];中国建设报;2010年
5 ;打造汉口火车站前城市新景观[N];长江日报;2011年
6 通讯员 刘时新 于跃民;风雨钱塘路 美誉和涛声[N];中华建筑报;2010年
7 胡建新;有限元的探索[N];光明日报;2002年
8 本报记者 沈俊霖;全市工地集体“安检”[N];青岛日报;2009年
9 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
10 记者 钱怡;重点盯防事故苗头[N];苏州日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓子胜;深基坑支护结构—土空间非线性共同作用研究[D];湖南大学;2004年
2 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
3 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
4 陈强;挥鞭样损伤的生物力学和临床研究[D];第二军医大学;2005年
5 王明波;磨料水射流结构特性与破岩机理研究[D];中国石油大学;2007年
6 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
7 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
8 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
9 陈洋;深基坑开挖数值模拟与实测研究[D];西安建筑科技大学;2001年
10 沈细中;深基坑工程基本过程数值模拟及实时优化研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戴继;深基坑支护结构的三维有限元分析[D];辽宁工程技术大学;2005年
2 潘是伟;遗传算法在深基坑支护结构优化设计中的应用[D];福州大学;2003年
3 王晓晖;软土深基坑支护结构内力与变形的影响因素分析[D];河海大学;2003年
4 冯微;深基坑支护技术在水利工程中的应用[D];河海大学;2006年
5 王丽;湿陷性黄土深基坑支护结构优化研究[D];太原理工大学;2004年
6 王江涛;渗流对深基坑工程的影响分析[D];武汉科技大学;2004年
7 娄永忠;深基坑支护结构稳定性的可靠度分析[D];武汉科技大学;2004年
8 李云峰;邻近超载对基坑支护结构及地面沉降的影响研究[D];天津大学;2005年
9 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
10 水伟厚;黄土场地深基坑开挖变形性状研究[D];西安建筑科技大学;2001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