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深基坑开挖周边土体沉降形态的模拟研究

基坑开挖造成卸载并使土体向坑内移动。一般情况下,水平方向的应力释放与调整是构成周边地层土体位移的主要原因。开挖或工程降水引起地下水位变化使土中的有效应力增加,也会导致土体产生压缩或固结造成地表沉降。影响深基坑开挖周边土体变形行为因素可归纳为三项:①先天条件:包括土层特性、地下水的分布、工区环境、邻房分布、交通状况等。②设计条件:开挖区形状、开挖深度、挡土结构、支撑系统‘预应力大小、开挖顺序及方法、永久结构施工方法等。③施工顺序、施工抽水控制、开挖时机及技术、挡土结构的水密性、支撑系统施工技术、预应力的施加时间、支撑拆除及回填等。到目前为止,对深基坑开挖周边土体沉降形态的研究主要有:工程经验估算方法,有限元和无限元祸合计算方法,有限单元法,反演分析法。在顺作法施工条件下,Peck( 1969)[’〕根据美国芝加哥、娜威奥斯陆等地的现场地表观测资料,提出对不同土层分析墙后地表沉降和沉降范围的经验关系曲线以及相应的经验估算方法。侯学渊...  (本文共3页) 阅读全文>>

辽宁工业大学
辽宁工业大学

深基坑开挖与周边建筑相互影响的数值分析

本文以天津滨海新区于家堡站深基坑工程为研究背景,综合采用理论分析、实测和模拟对比分析、数值统计和云图表征分析等方法,对存在周边建筑的基坑变形规律和建筑与基坑的相互影响规律进行了系统研究,所得到的工作成果可为今后软土地区密集建筑群的深基坑开挖施工与设计提供借鉴。本文的主要研究成果如下:(1)在分析基坑变形机理基础上,总结周边建筑的存在与深基坑土应力及围护结构变形的相互影响,得到主要的影响因素为建筑附加应力引起土体变形位移,进而使得基坑围护结构位移、支撑结构应力增大,并导致建筑不均沉降加大。(2)利用FLAC3DV5.0软件建立模拟模型,并通过该工程的实际监测数据与模拟结果的对比分析和Monte Carlo法可靠度分析,验证了模拟模型的适用性和可行性。(3)通过假定设计建立不同分布的建筑模型,利用建立的模拟模型计算各种情况下支护结构位移,分析基坑围护结构变形与建筑的关系。结果表明:建筑存在使得浅层围护结构位移减小,深层围护结构位移增...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究

由于在变形控制、可持续发展等方面的诸多优点,支护结构与主体地下结构相结合已成为建设多层地下结构的一种有效方法,是上海软土地区近年来迅速发展和应用的新型支护型式。在支护结构与主体地下结构相结合的深基坑工程设计中,最关切的问题是预测基坑的变形,但目前尚缺乏对其变形性状的系统研究。由于基坑工程的高度复杂性,采用常规的弹性地基梁法或平面有限元法已难以分析支护结构与主体地下结构相结合深基坑的复杂变形性状,因此本文采用三维有限元建模和大量的基坑实测数据分析并结合三个大型基坑工程的实践对上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状进行了系统的研究。主要内容包括如下几个方面:1.对支护结构与主体地下结构相结合的深基坑建立了考虑土、围护结构、水平支撑体系和竖向支承系统共同作用的三维有限元模型;采用弹塑性的修正剑桥模型模拟基坑开挖过程中土体的非线性特性;基于面-面接触模型实现了连续墙与土体之间的接触算法,用以真实地模拟连续墙与土体的相互作用...  (本文共316页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地质大学
中国地质大学

深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护数值模拟研究

超前钢管桩复合预应力锚杆支护技术作为深基坑工程的一种支护形式,由于其具有经济、可靠、施工便捷、变形小、支护深度大等显著优点,在岩土工程领域中开始得到较为广泛的应用与推广。但对该技术的理论研究远远落后于工程实践。到目前为止,仍然缺乏较好的位移计算实用方法,相关设计标准规范大多在保证锚杆的强度设计方面进行阐述,而对基坑系统本身的稳定计算缺乏必要的理论分析,另外目前规范所规定的基坑工程设计计算方法均不能给出有关变形的任何数据,故有必要对基坑工程稳定和变形进行研究。LFAC~(3D)是一种三维显式有限差分程序,它采用差分技术,引入时间因数和滑移线技术,实现了从连续介质、小变形到大变形的分析模拟,能够模拟计算三维岩土体及其他介质中工程结构的受力与变形形态,得到国内外广泛认可和应用。基于有限差分法的FLAC~(3D)适用于绝大多数的工程力学问题,尤其适用于材料的弹塑性大变形分析、流变预测和岩土工程施工过程的数值模拟。因此,利用FLAC~(3...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌航空大学
南昌航空大学

基坑开挖临近浅基础变形控制结构性能研究

在建筑密集区进行基坑开挖降水施工,常常会诱发临近既有基础发生沉降变形,当变形值超过一定限值时就会对建筑的安全状态产生不利影响。对此,论文对基坑开挖降水诱发的土体变形组合情况,设计了一种基础变形控制结构,采用室内模型试验和仿真分析相结合的方法,对结构的力学特性以及影响因素进行分析研究,主要研究成果如下:(1)基于临近既有基础的变形组成情况及其变形诱发因素情况,设计了一种基础变形控制结构,该结构可针对基坑开挖诱发的基础变形情况从横向和竖向两个方向对浅基础可能的变形进行动态控制和压力补偿;从结构特点及受力机理来看,该结构可以有效防控诱发的变形。(2)基于基坑开挖诱发基础变形的实际情况以及本文设计结构的实际情况,建立了简化的室内试验模型,模拟基坑开挖过程中变形控制结构的压力补偿值、土压力、基础变形等指标的变化情况;从模型试验成果来看,本文提出的结构可以有效防控基坑开挖诱发的临近既有基础变形;通过分析支护结构位移及土压力的测试成果,阐明了...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

湘潭大学
湘潭大学

地铁车站深基坑开挖变形监测与数值模拟

随着21世纪城市地铁的高速发展,地铁深基坑的施工与支护成为当今时代建筑行业中的一大难题,同时也成为建筑行业纵多的专家学者所研究的对象,本文以杭州市地铁2号线试验段建设三路站附属结构的深基坑为工程背景,采用现场监测数据分析和ABAQUS有限元模拟相结合的研究方法,对深基坑开挖的变形进行了分析研究,主要工作包括:(1)系统的介绍了杭州建设三路站地铁车站的附属结构的深基坑监测方案,对深基坑支护结构水平位移、支撑轴力、坑外土体地表沉降的施工监测数据进行整理分析,探讨了随基坑开挖深度不断加深的围护桩水平位移以及地表沉降的变化规律。(2)介绍了模拟深基坑开挖的有限元理论,为进行深基坑开挖模拟明确了计算理论。(3)结合建设三路站的工程实例,利用ABAQUS有限元软件对深基坑开挖进行了三维数值模拟,介绍了模拟深基坑开挖过程中的选取单元、建立模型、确定参数、约束边界条件等。结合施工开挖工况顺序,模拟了分步开挖的全部过程,得出在分步开挖各个阶段围护...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>