深基坑工程双排桩支护技术研究和应用

论文摘要

随着高层建筑和地下结构的日趋发展,深基坑开挖工程已成为工程界所必须面临的一个重大问题。双排桩式支护结构形式,在基坑开挖工程应用中取得了良好的效果。但目前尚缺乏对其受力机理、工作性状、计算方法进行系统的研究和总结。本文在现有的双排桩设计、计算、分析理论的基础上,通过建立合适的分析计算模型,运用ANSYS程序模拟双排桩支护结构开挖过程,分别计算每次开挖后的内力和位移,导出计算结果的位移和应力云图,所得的计算结果进行整理和综合分析,并对青岛市某工程基坑支护工程建立有限元模型进行详细的计算分析。采用有限元法进行双排桩基坑支护结构设计,不仅能有效地分析双排桩土压力分配问题,还能够准确模拟基坑开挖的施工过程,而且能够获得基坑周边桩、土体应力场、变形场等更为丰富的信息。为双排桩设计、施工提供了一定的参考依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 深基坑工程
• 1.1.1 深基坑工程的内容
• 1.1.2 深基坑工程的设计
• 1.1.3 深基坑工程的主要特点以及存在的主要问题
• 1.2 基坑支护结构分类及基坑支护体系的选择
• 1.2.1 基坑支护结构分类
• 1.2.2 基坑支护结构类型
• 1.2.3 基坑支护结构的选择原则及依据
• 1.2.4 深基坑支护结构特性和适用条件
• 1.3 本文选题意义和主要研究内容
• 1.3.1 选题意义
• 1.3.2 主要研究内容
• 第2章 双排桩支护结构的基本理论
• 2.1 双排桩支护结构的特点、发展和应用
• 2.1.1 双排桩支护结构的特点
• 2.1.2 双排桩支护结构的发展和应用
• 2.2 双排桩支护结构设计若干问题的探讨
• 2.2.1 土压力基本理论
• 2.2.2 水压力取值问题
• 2.3 双排桩支护结构计算方法
• 2.3.1 计算方法之一
• 2.3.2 计算方法之二
• 2.3.3 计算方法之三
• 2.3.4 计算方法之四
• 2.3.5 计算方法之五
• 2.3.6 计算方法之六（有限单元计算方法）
• 2.4 本章小结
• 第3章 双排桩支护结构有限单元模型的分析与应用研究
• 3.1 有限单元法概述
• 3.2 有限单元法在基坑支护工程中的应用
• 3.3 有限单元法的基本理论
• 3.3.1 结构的离散化
• 3.3.2 单元分析
• 3.3.3 接触单元
• 3.4 有限单元法在双排桩基坑支护工程中的应用
• 3.4.1 建立计算模型
• 3.4.2 选取计算参数
• 3.4.3 施工过程的模拟
• 3.5 土体的本构模型
• 3.5.1 非线性弹性模型
• 3.5.2 弹塑性模型
• 3.6 ANSYS程序建模分析
• 3.6.1 有限元分析软件ANSYS简介
• 3.6.2 利用ANSYS软件进行有限元分析
• 3.7 本章小结
• 第4章 双排桩支护结构的工程应用
• 4.1 工程资料
• 4.1.1 工程概况
• 4.1.2 工程地质条件
• 4.1.3 支护材料
• 4.1.4 设计参数基本要求
• 4.1.5 开挖监测
• 4.1.6 锚杆和旋喷试验
• 4.2 有限元模型的建立
• 4.2.1 建立力学模型
• 4.2.2 模型的尺寸和边界条件
• 4.2.3 模型的单元类型
• 4.2.4 模型的参数
• 4.2.5 模型的单元划分
• 4.3 模拟计算步骤
• 4.4 模拟计算结果
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文总结
• 5.2 后续工作及展望
• 参考文献
• 致谢