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黄土逆作箱涵的受力性能分析与优化设计

赵晓玲  
【摘要】: 逆作法以其诸多优点已在地下工程、市政工程中得到广泛应用,对逆作法基坑开挖技术的研究将有力推动基坑工程的发展和进步。本文以逆作工况下公路立交箱涵的实际受力特点和设计计算方法为研究重点,采用有限元数值分析方法对逆作法施工开挖过程进行了模拟,在此基础上对箱涵侧墙板桩部分的入土深度和截面厚度这两个重要设计参数进行了计算分析,使之得到了优化和调整;同时为其它类似的箱涵逆作法工程提出了具体的设计参数确定方法,并对其进行优化分析。主要研究成果: (1)基于对有限元模型计算结果的分析得到了逆作法施工过程中箱涵围护结构的内力、变形和箱涵坑底、坑周的地面变形规律;围护结构的水平位移最大值较软土地区小,其与黄土的自稳性较好有关; (2)基于对箱涵侧墙板桩部分的入土深度和截面厚度两个设计参数的优化,研究了围护结构不同截面厚度和入土深度对墙体位移和坑底隆起变形的影响规律; (3)针对箱涵逆作法刚性围护结构的特点提出了基坑抗隆起验算方法和对墙体侧向位移产生影响的综合因素系数β; (4)针对箱涵逆作法的特点提出了设计参数的具体确定和优化方法,为其它类似的箱涵逆作法工程提供了设计思路,并实现其最优化设计。


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