收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

土钉支护结构的极限分析法及大变形固结有限元分析

梁仕华  
【摘要】:近年来土钉支护结构得到了广泛的应用,不仅在北方等土层性质较好的地区,在沿海等软土地区也得到了越来越多的应用,但相关的理论研究目前均落后于工程实践。例如,对于土钉支护结构的有限元分析,无论作为平面问题还是局部或整体三维问题,均是在小变形的假定下进行且没有考虑土体的固结作用,而实际的土钉支护结构,特别是在饱和软土地区时,其变形往往较大,且由于基坑开挖及地下结构的施工有一个过程,因此,土体固结、渗流作用难免会对土钉支护结构的受力及变形有所影响,理应加以考虑,而在这方面的研究对于土钉支护结构而言目前尚属空白。 本文鉴于软土地区深基坑工程土钉支护结构的研究及设计现状,在前人研究的基础上,主要完成了以下几个方面的工作: 1.依据功率平衡原理,从能量角度出发,对土钉支护结构的受力机理进行了极限分析。给出了整体支护情况下,考虑土钉抗拉、抗剪作用时,竖直边坡的土钉支护结构的极限开挖深度H_μ以及似粘聚力△C公式;推导了考虑土钉抗拉作用、坡面倾斜及坡顶有附加荷载作用时,土钉支护结构每一步的极限开挖深度H_μ~i,得到了每步开挖下的似粘聚力△C_i公式及每步的安全系数K_i,以及每步的开挖深度△h_i;分析了整体支护结束极限情况下和逐步开挖情况下土钉支护结构主要设计参数对极限开挖深度H_u、安全系数k、每步的开挖深度△h_i、似粘聚力△C的影响规律。 2.推导了饱和土体三维大变形固结问题U.L.法描述下的有限元格式以及空间土钉单元分别在T.L.法描述和U.L.法描述下的有限元格式,进一步完善了岩土工程大变形有限元分析理论。 3.在大变形有限元理论的基础上,利用ABAQUS通用有限元分析软件,对土钉支护结构进行了考虑固结、渗流与变形耦合作用的大变形有限元分析,研究了大变形情况下,考虑固结、渗流及变形耦合作用时,土钉支护结构面层处的水平位移、坑后土体的侧向位移、地表沉降、坑内土体隆起、土钉内力、孔压等随开挖过程的变化规律;探讨了土钉支护基坑工程中的时间效应及渗流影响;分析了土钉长度、土钉竖向间距、土层性质、渗透系数等参数对土钉支扩结构性状的影响,并同小变形假定下的分析结果进行了比较。 4.对一实际土钉支护工程进行了有限元分析,并与实测水平位移进行了比较,进一步验证了大变形固结耦合分析的合理性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 马珂;;土钉支护结构在某乙烯项目IGCC装置POX区域施工中的应用[J];石油化工建设;2008年04期
2 郑桂心;;毛竹土钉支护的工程实践[J];岩土工程界;2008年12期
3 张东晓;王帅;;圆形基坑土钉墙支护结构强度的分析[J];山西建筑;2007年18期
4 张虹野;武边辉;;土钉间距对深基坑土钉支护结构影响的数值分析[J];黑龙江科技信息;2009年26期
5 王守东;陈绪坤;杨晓光;;土钉支护在深基坑中的应用[J];科技致富向导;2009年16期
6 高瞻;王晓利;白宗宝;祝嘎嘎;;管道漏水对基坑稳定的影响研究[J];岩土工程界;2007年12期
7 梁仕华;刘海新;李彰明;姚攀峰;;黄土地区某土钉支护结构测试分析[J];四川建筑科学研究;2008年04期
8 高盟;高广运;王滢;;土钉支护结构的复合式数值分析[J];地下空间与工程学报;2008年05期
9 张安祥;;土钉支护结构的可靠度分析[J];山西建筑;2008年34期
10 宋明;;土钉支护结构的参数设计研究[J];科教文汇(中旬刊);2009年05期
11 何海江;;遗传算法在土钉支护结构稳定性分析中的应用[J];河北建筑工程学院学报;2009年03期
12 刘晓红;饶秋华;;土钉支护侧土压力合理分布模式探讨[J];中南公路工程;2006年02期
13 周志刚;尹华杰;;基于遗传算法的土钉支护非饱和土边坡稳定性分析[J];长沙交通学院学报;2006年02期
14 梁琼;;深基坑土钉支护的FLAC数值模拟[J];中外建筑;2006年04期
15 周勇;朱彦鹏;;土钉支护结构中土钉长度的设计研究[J];建筑科学;2007年07期
16 薛新华;张我华;刘红军;;土钉支护有限元分析[J];四川大学学报(工程科学版);2007年05期
17 王德轩;;土钉支护结构的水平位移安全监控研究[J];重庆建筑;2008年06期
18 刘玲霞;姚海慧;李向全;闫纲丽;王文中;时辰晓;;基于FLAC3D的深基坑土钉支护结构内力分析[J];施工技术;2008年S1期
19 聂振军;李海深;;微型桩+土钉复合型支护内部稳定性的探讨[J];土工基础;2009年03期
20 孙晓东;王丹;;水土作用导致土钉支护结构失稳及防治措施分析[J];辽宁建材;2009年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 周勇;朱彦鹏;;某黄土基坑土钉支护结构的失稳分析与处理措施[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
2 宗兰;张文明;陈列伟;;基坑土钉支护设计方法的研究[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2条
1 丁敏;深基坑支护细部结构优化及应用研究[D];重庆大学;2012年
2 李峰;桩锚土钉复合支护基坑施工时变力学研究[D];郑州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段立平;土钉支护结构钉土相互作用机理研究[D];湘潭大学;2010年
2 顾善虎;土钉支护结构三维数值模拟[D];扬州大学;2012年
3 杜西岗;具有减压平台的土钉支护结构的工作机理与稳定性分析[D];河北工程大学;2010年
4 梅迪;基于增量法的土钉支护结构变形计算及分析[D];兰州理工大学;2011年
5 吴志敏;土钉支护结构的空间效应研究[D];浙江大学;2006年
6 朝泽东;基于灰色理论的土钉支护结构分析[D];华中科技大学;2006年
7 李建华;降雨条件下膨胀土与土钉支护结构相互作用研究[D];湖南工业大学;2010年
8 刘会敏;土钉支护工程风险分析[D];郑州大学;2009年
9 王永胜;考虑土钉支护结构作用的地震主动土压力研究和工程应用分析[D];兰州理工大学;2011年
10 宋克选;排桩内支撑联合土钉支护体系的数值模拟[D];郑州大学;2010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
  • 010-62982499
  • 010-62783978