土钉在成都地区基坑支护中的应用研究

论文摘要

随着经济的发展,建筑行业也日益繁荣,高层大厦的不断涌出,地下室层数的不断加大,对基坑围护结构的要求也逐步提高,基坑支护的形式也越来越多。本文研究的土钉支护是一种结构轻巧、稳定性好、造价经济、施工快捷方便的一种基坑支护方法。目前,由于土钉支护结构的经济、可靠且施工快速简便等特点,已在我国得到迅速推广和应用。深基坑支护技术是目前岩土工程领域的难点和热点问题之一。本文采用理论分析和数值计算相结合的方法,开展深基坑土钉支护结构设计及有限元模拟的研究,对深基坑土钉支护工程的设计与施工具有较好的理论和实际意义。本文取得了以下主要成果：(1)在总结分析深基坑工程土钉支护研究现状的基础上,结合成都地区的区域地质情况阐明土钉支护在成都地区的适用性。(2)本文对土钉支护的定义、分类、适用范围、存在的问题做了详细的阐述,同时对土钉支护结构的工作机理和变形性能进行了系统分析。(3)详细地介绍了土钉支护结构设计的原则、方法和具体的设计计算内容,并对的计算原理作了细致的分析讨论,针对现行的规范设计方法,阐述了设计计算中应该注意的问题。(4)利用PLAXIS有限元软件对成都市某深基坑土钉支护工程分步开挖进行了模拟计算,并与施工过程中全程动态监测的数据进行对比,验证了本文所采用的方法及程序的可靠性和实用性,对深基坑土钉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1章 前言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究思路及技术路线
• 第2章 成都地区工程环境条件
• 2.1 区域自然地理条件
• 2.1.1 区域地理位置
• 2.1.2 气象水文条件
• 2.2 研究区地质环境
• 2.2.1 地形地貌
• 2.2.2 地层岩性
• 2.2.3 地质构造
• 2.2.4 新构造与地震
• 2.3 研究区水文地质条件
• 2.3.1 含水层埋藏条件
• 2.3.2 地下水补给、径流及排泄条件
• 2.4 土钉支护在成都地区的适用性
• 2.5 成都地区基坑设计的参数取值
• 第3章 土钉支护的工作机理及性能
• 3.1 土钉支护的工作机理
• 3.1.1 土钉支护的基本构造
• 3.1.2 土钉支护的工作机理
• 3.2 土钉支护的工作性能
• 3.2.1 土钉支护的破坏形式
• 3.2.2 土钉支护的受力特性
• 3.2.3 土钉支护的变形特性
• 3.3 成都地区土钉支护失效原因简述
• 第4章 土钉支护的设计内容及方法
• 4.1 土钉支护的设计内容及步骤
• 4.1.1 土钉支护的设计内容
• 4.1.2 土钉支护的设计步骤
• 4.1.3 土钉支护的参数取值
• 4.2 土钉支护的设计方法
• 4.2.1 规范设计法
• 4.2.2 土压力法
• 4.2.3 极限平衡法
• 4.2.4 有限元法
• 4.3 基坑变形监测方法及典型监测曲线
• 4.3.1 基坑变形监测方法
• 4.3.2 水平位移观测的技术要求
• 4.3.3 水平位移观测点及基准点的布设
• 4.3.4 水平位移观测方法
• 4.3.5 成都地区典型位移监测曲线
• 第5章 土钉支护的有限元模拟
• 5.1 Plaxis软件简介
• 5.2 莫尔-库仑模型
• 5.2.1 理想弹塑性理论
• 5.2.2 莫尔-库仑模型的表示
• 5.2.3 莫尔-库仑模型参数及确定方法
• 5.3 深基坑工程概况
• 5.3.1 场地工程地质条件
• 5.3.2 场地水文地质条件
• 5.3.3 基坑支护设计
• 5.4 有限元模拟计算
• 5.4.1 几何模型
• 5.4.2 网格剖分
• 5.4.3 初始条件
• 5.4.4 计算结果与分析
• 结论及建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献