排桩围护结构不同计算方法的对比研究

论文摘要

目前排桩围护结构的计算方法有很多种，在对排桩围护结构进行设计计算时，选择合适的结构计算方法是安全、合理地设计围护结构的关键因素。本文以成绵乐客源专线双流机场明挖基坑段工程为依托，在监测资料的基础上，运用各种计算方法对排桩围护结构进行计算。然后每种计算方法的计算值与实测值进行对比，以此来对这些常用的计算理论进行分析和评价，从而得出一些对排桩围护结构计算及施工有指导意义的结论。本文的主要研究工作如下：(1)分别采用等值梁法、弹性地基法以及数值模拟方法对围护桩的弯矩、桩身侧向位移、支撑轴力以及围护桩桩前、桩后土压力进行了计算。通过将每种方法的计算值与实测值进行对比，对排桩围护结构的计算方法进行了分析和评价，得出上述方法中较适宜计算排桩围护结构的计算方法。(2)采用二维数值模拟的方法对不同平台宽度的工况进行计算，通过不同平台宽度下围护结构内力和位移的对比，以此来分析桩后平台宽度对围护结构内力和位移的影响规律。通过比较不同平台宽度下经典法与数值模拟计算的桩后超载对桩后土压力的影响深度范围，以此来分析平台宽度对桩后土压力的影响规律。(3)对基坑采用上下台阶开挖的方法，通过建立三维数值模型计算沿纵向方向不同台阶长度、开挖进尺下的围护结构进行计算，以此来研究台阶长度、开挖进尺对围护结构的内力及其位移的影响规律。在此基础上，得出了双流机场明挖基坑施工较为合理的台阶长度和开挖进尺。(4)最后以现场监测结果为基础，对围护结构施工过程中的内力、位移变化规律，影响围护结构内力和变形的关键工序进行了分析。在此基础上提出了减少围护结构变形，提高基坑稳定性的施工建议。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 深基坑支护工程现状及特点
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.2.3 我国深基坑工程特点
• 1.3 深基坑主要支护形式
• 1.4 本文主要研究工作
• 第二章 深基坑围护结构计算理论
• 2.1 土压力计算理论
• 2.1.1 深基坑支护中土压力理论研究与发展
• 2.1.2 土压力分类
• 2.1.3 经典土压力
• 2.2 围护结构计算理论
• 2.2.1 静力平衡法
• 2.2.2 弹性地基法
• 2.2.3 数值分析方法
• 2.2.4 各种计算方法的比较
• 2.3 本章小结
• 第三章 不同计算方法计算结果的对比分析
• 3.1 依托项目概况
• 3.1.1 自然地理
• 3.1.2 工程地质条件
• 3.1.3 水文地质条件
• 3.1.4 基坑工程地质评价
• 3.2 计算区段的基本情况
• 3.3 对比分析的方法及内容
• 3.4 数值分析方法
• 3.4.1 数值分析方法简介
• 3.4.2 计算模型范围选定
• 3.4.3 岩土本构关系
• 3.4.4 模型单元及计算参数的选定
• 3.4.5 模型网格划分
• 3.4.6 施工及支护模拟
• 3.5 弹性地基法
• 3.6 等值梁法
• 3.7 计算结果对比分析
• 3.7.1 桩身弯矩及反弯点
• 3.7.2 桩身位移对比分析
• 3.7.3 支撑轴力的对比
• 3.7.4 土压力对比分析
• 3.8 本章小结
• 第四章 不同因素对围护桩的影响
• 4.1 平台宽度对围护桩的影响
• 4.1.1 平台宽度对围护桩变形、受力的影响
• 4.1.2 桩后超载的影响范围
• 4.2 空间效应对围护桩的影响
• 4.2.1 模型的建立及参数的选取
• 4.2.2 不同台阶长度对围护桩的影响
• 4.2.3 不同开挖进尺对围护桩的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 监测结果分析
• 5.1 监测概况
• 5.1.1 监测段概况
• 5.1.2 监测仪器
• 5.1.3 测试断面及测点布置
• 5.2 监测成果及数据分析
• 5.2.1 围护桩变形内力的时间效应
• 5.2.2 支撑架立/拆除对围护结构的影响
• 5.2.3 关键影响工序
• 5.3 结论与建议
• 5.3.1 主要结论
• 5.3.2 施工建议
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历