多支点基坑支护结构分步开挖的应用研究

论文摘要

深基坑支护工程是当前工程建设领域的热点和难点问题之一,国内外很多工程技术人员和研究者对此做了大量的工作,但对深基坑多支点支护问题的研究和分析大多没有考虑开挖过程,基本是假定内支撑在基坑开挖前就存在,没有考虑开挖过程中支撑反力和结构变形等因素的变化和影响,这种分析与实际的施工过程差距比较大,容易造成工程事故或工程浪费。本文在前人研究的基础上,采用数值模拟和分析的方法,应用有限元PLAXIS分析软件对深基坑地下连续墙多点支撑支护工程分步开挖过程进行动态模拟分析,充分考虑支撑反力和结构变形等随基坑开挖过程的变化。在理论分析的基础上,利用PLAXIS有限元程序对浦钢搬迁工程冲渣沟深基坑支护工程分步开挖进行了模拟计算,并与施工过程中实际监测的数据进行对比,验证了本文所采用的动态化施工分析方法及PLAXIS程序的可靠性和实用性,对深基坑地下连续墙多点支撑支护工程的设计与施工具有较好的指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 基坑支护工程的研究现状
• 1.3 深基坑支护的型式及合理选型
• 1.3.1 土钉支护结构
• 1.3.2 内撑式支护结构
• 1.3.3 锚杆式支护结构
• 1.3.4 地下连续墙
• 1.4 基坑支护的设计原则与设计内容
• 1.4.1 基坑支护的设计原则
• 1.4.2 基坑支护的设计内容
• 1.5 主要研究思路
• 第二章 土压力与支护结构设计计算理论
• 2.1 概述
• 2.2 土压力的计算理论
• 2.2.1 静止土压力
• 2.2.2 朗肯土压力理论
• 2.2.3 库伦土压力理论
• 2.3 支护结构设计计算理论
• 2.3.1 静力平衡法
• 2.3.2 弹性地基梁法
• 2.3.3 有限单元法
• 2.4 多支点支护结构的计算
• 2.4.1 入土深度计算
• 2.4.2 多支点支护结构的弹性支点法
• 2.4.3 内力变形计算
• 2.4.4 支撑材料及刚度计算
• 第三章 建模分析
• 3.1 有限单元法
• 3.2 基坑土体的本构模型
• 3.3 PLAXIS分析系统简介
• 3.4 基坑工程的数值模拟原理
• 3.4.1 初始应力场问题
• 3.4.2 开挖荷载的计算
• 3.4.3 摩尔-库伦屈服条件
• 3.4.4 深基坑支护开挖过程的有限元模拟
• 第四章 多点支撑深基坑分步开挖实例分析
• 4.1 深基坑工程概况
• 4.1.1 场地工程地质条件
• 4.1.2 地下水条件
• 4.1.3 基坑支护设计
• 4.2 深基坑分步开挖支护的计算
• 4.2.1 建立几何模型
• 4.2.2 网格划分
• 4.2.3 初始条件
• 4.2.4 基坑分步开挖
• 4.3 基坑监测及分析
• 4.3.1 监测内容
• 4.3.2 测点布置及数量
• 4.3.3 监测结果分析
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表的论文