深基坑桩锚支护体系监测系统研究

论文摘要

近10年来,桩锚支护结构以其工程适应性强等优势已在深基坑工程中得到了广泛应用,然而桩锚支护体系深基坑工程事故随之也急剧增加。深基坑工程事故频频发生,已造成严重损失,制约着中国建设事业的发展,引起社会各界广泛关注。鉴于此,对桩锚支护体系安全性进行研究已迫在眉睫,对施工过程进行全方位安全监测、准确预报基坑工程险情已刻不容缓。本文以桩锚支护体系深基坑工程实例为基础,针对目前安全监测中的不足,采用工程实例与工程规范对比分析、有限差分数值模拟等方法,对安全监测系统中监测项目的确定、监测方法和仪器的选取、监测点位的设置、监测预警值的应用等进行全面分析,对建立完善的监测系统提出自己的看法。基于此,本文主要进行以下方面的研究:首先从深基坑安全研究理论、设计方法及事故原因三方面分析深基坑工程安全性研究现状;结合深基坑安全监测理论、特点及实践方面总结了目前深基坑工程安全监测现状;总结深基坑桩锚支护体系安全性研究的计算方法、原理及建模过程;总结分析深基坑工程安全监测的相关理论。其次以收集的桩锚支护体系工程实例为基础,分析目前桩锚支护体系安全监测中的监测项目、监测方法与仪器、测点设置、监测结果规律等内容,并着重讨论了深基坑超载情况下水平位移最大值及其位置的变化情况,为深基坑安全监测系统的建立提供参考;利用工程实例,通过有限差分程序建模与计算,讨论了深基坑周边存在施工荷载情况下,深基坑顶部各点水平位移变化规律,为监测点位的正确选择和施工荷载的正确放置提供参考。本文基于工程实例,以深基坑工程安全监测设计、实施、信息反馈为主线,对监测系统中监测项目、监测技术与方法、监测点位、监测预警值等的确定提出了自己的看法,并将先进监测技术与设备引入到深基坑监测之中,使监测活动能更有效预报险情,并针对基坑施工中可能出现的安全问题,提出了具体的解决措施,以更好应用于深基坑工程实践之中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 深基坑工程特点
• 1.2 问题的提出
• 1.2.1 深基坑工程安全性研究现状
• 1.2.2 深基坑工程安全监测现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 2 相关理论梳理
• 2.1 有限差分程序相关理论
• 2.1.1 有限差分程序计算原理
• 2.1.2 有限差分程序计算过程
• 2.1.3 有限差分程序计算模型
• 2.2 安全监测相关理论
• 2.2.1 位移监测相关理论
• 2.2.2 物理传感监测相关理论
• 2.3 本章小结
• 3 深基坑桩锚支护体系监测实例分析
• 3.1 深基坑桩锚支护体系监测项目分析
• 3.1.1 工程规范对监测项目的规定
• 3.1.2 工程实践中监测项目运用情况
• 3.1.3 小结
• 3.2 深基坑桩锚支护体系监测方法与仪器分析
• 3.2.1 工程实践中运用的监测方法分析
• 3.2.2 工程实践中运用的监测仪器分析
• 3.2.3 小结
• 3.3 深基坑桩锚支护体系测点设置分析
• 3.3.1 工程规范对测点设置的规定
• 3.3.2 工程实践中测点设置分析
• 3.3.3 小结
• 3.4 深基坑桩锚支护体系监测预警值分析
• 3.4.1 工程规范对预警值的规定
• 3.4.2 工程实践中预警值运用情况分析
• 3.4.3 小结
• 3.5 深基坑桩锚支护体系监测结果分析
• 3.5.1 桩锚支护体系水平位移结果分析
• 3.5.2 桩锚支护体系内力结果分析
• 3.5.3 小结
• 3.6 地面超载对深基坑水平位移影响分析
• 3.6.1 深基坑周围无超载情况
• 3.6.2 深基坑周围存在超载情况
• 4 超载对桩锚支护体系水平位移影响分析
• 4.1 深基坑无超载时水平位移分析
• 4.1.1 实例1 模拟计算分析
• 4.1.2 实例2 及实例3 模拟计算分析
• 4.1.3 深基坑无超载时计算结果讨论
• 4.2 深基坑单边超载时水平位移分析
• 4.2.1 深基坑单边满载时水平位移分析
• 4.2.2 深基坑单边局部超载时水平位移分析
• 4.2.3 单边超载对相邻边位移影响分析
• 4.3 深基坑多边超载时水平位移分析
• 4.3.1 计算前提条件
• 4.3.2 深基坑多边超载时计算结果讨论
• 4.4 工程实例验证
• 4.4.1 工程背景
• 4.4.2 对比分析
• 4.5 本章小结
• 5 深基坑桩锚支护体系监测系统的设计与实施
• 5.1 深基坑桩锚支护体系监测系统设计
• 5.1.1 监测系统设计原则
• 5.1.2 监测系统设计内容
• 5.2 深基坑桩锚支护体系监测实施
• 5.2.1 测点设置
• 5.2.2 先进监测技术的应用
• 5.3 深基坑桩锚支护体系安全保障措施
• 5.3.1 桩锚支护体系事故原因分析
• 5.3.2 桩锚支护体系事故预防措施
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 论文引用工程实例表及有限差分计算结果图表清单
• 附录B 作者攻硕期间论文发表情况