论文摘要
随着海口市海甸岛地区城市建设的持续发展,岛内地下空间的开发利用越发受到重视,基坑工程的数量越来越多,对基坑进行优化设计亦成为现实的需要。本文通过海甸岛地区工程条件及工程事故的研究分析,根据岛内基坑工程现状,结合前人研究成果以及岛内经验,对该地区软土基坑支护方案和所选支护类型细部结构的设计计算两个方面的优化进行了探讨:(1)运用层次分析法和模糊综合评判法选择岛内具有多种属性和模糊特性的软土基坑支护方案,得出方案的优劣属性;(2)依据工程数据的对比研究及正交设计基础上的极差分析法探讨分析岛内工程中水泥土墙、锚杆及组合方案设计参数的优化问题,提出了相关的设计建议,对岛内今后基坑设计具有一定工程指导价值;(3)依据优化数学理论,通过确定设计变量、目标函数、约束条件(如强度、尺寸、位移等)和优化算法等来优化所选定支护类型细部结构,达到成本最低的目的;(4)通过岛内工程实例分析及对比研究,得出文中所采用方案优选模式及细部结构优化设计模式在岛内软土基坑设计中是可行的,计算分析出的结果符合岛内工程实际,具有较高的参考价值及借鉴意义;优化方法亦为岛内软土基坑方案选型及其设计提供了一种新的有效途径。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 引言1.2 深基坑工程设计1.2.1 支护体系及支护方法1.2.2 基坑侧压力理论1.2.3 支护结构设计理论1.3 软土及软土基坑工程1.3.1 软土的定义1.3.2 软土的工程特性1.3.3 软土基坑工程特点1.3.4 软土基坑发展现状概述1.4 基坑优化设计发展现状及其内容和原理1.4.1 基坑优化设计发展现状1.4.2 基坑优化设计基本原理1.4.3 主要步骤及内容1.5 本文研究的意义及主要内容1.5.1 研究的意义1.5.2 本文的主要内容第二章 岛内工程条件及工程事故分析2.1 概述2.2 岛内区区域地质构造概况研究2.2.1 岛内区域地质背景2.2.2 岛内区域构造特征2.2.3 岛内区域构造影响分析2.3 岛内土体分布及工程特性分析2.3.1 土层工程地质环境分析2.3.2 土层分布特点2.3.3 岛内土层物理力学性能分析2.3.4 岛内水文地质条件分析2.4 岛内基坑设计中土体参数选取问题2.5 岛内基坑工程常见事故分析2.6 本章小结第三章 优选理论及方案优选流程3.1 引言3.2 层次分析法(AHP法)3.2.1 AHP法简介3.2.2 AHP法的基本原理3.2.3 AHP法基本步骤3.3 模糊综合评判法3.3.1 简介3.3.2 具体方法及步骤3.4 本文所采用方案优选流程3.4.1 方案初选3.4.2 方案优选3.5 本章小结第四章 岛内基坑方案优选模式研究4.1 评价体系的建立及指标权重值的确定4.1.1 岛内软土基坑方案指标评价体系的建立4.1.2 总排序权重值的确定4.2 模糊综合评判优选法4.2.1 建立评判因素集和评语集4.2.2 确定评判决策矩阵4.2.3 优属度矩阵的建立及指标值的归一化处理4.2.4 模糊综合评判结果的确定4.3 优选法应用总结及岛内评判表格的建立4.4 方案优选理论的应用4.4.1 工程实例分析4.4.2 优选理论应用总结4.5 本章小结第五章 支护结构细部优化设计研究5.1 水泥土墙优化问题5.1.1 水泥土墙支护简介5.1.2 水泥土墙的设计5.1.3 影响水泥土墙稳定性和造价的因素分析5.1.4 岛内水泥土墙优化设计分析5.2 锚杆设计优化分析5.2.1 锚杆简介5.2.2 锚杆优化设计5.3 组合支护方案分析5.3.1 组合支护方案在岛内基坑中应用分析5.3.2 岛内组合支护设计相关建议5.4 组合支护方案优化设计模型5.4.1 优化设计数学理论5.4.2 细部结构优化设计简易模型的建立5.4.3 优化算法及求解方法5.4.4 工程实例分析5.5 本章小结第六章 基于工程实例优化设计分析6.1 工程概况6.1.1 工程简介6.1.2 工程地质及水文地质概况6.1.3 实际工程情况6.2 优化设计理论的对比研究6.2.1 方案优选模式分析6.2.2 支护结构细部优化设计及验算6.2.3 优化设计方案与原方案的对比分析6.3 岛内软土基坑设计总结6.4 本章小结第七章 结论及建议7.1 结论7.2 建议参考文献致谢攻读学位期间主要的研究成果
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