深基坑工程支护方案优化设计和优选的研究

论文摘要

深基坑工程是一项复杂的系统工程，如何求得安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便的支护结构方案，已成为基坑工程方案设计中的一个难题，由于影响基坑支护的因素有很多，且各因素之间相互作用；所以，如何寻求一个行之有效的办法解决如此复杂的问题，已成为岩土工程界的热点问题；本论文以深基坑支护工程优化设计问题为出发点，结合工程实例，对层次分析法在实际工程中的应用进行了分析，并应用深基坑软件对优选结果进行了验证。本文主要研究内容包括：第一，简要分析了深基坑工程的特点和发展现状，结合各类基坑支护型式的特点，系统阐述了深基坑支护结构设计的基本理论、计算方法和设计原则等，并对常见支护结构的设计进行了分析和介绍。第二，阐述了实际工程中对深基坑支护优选的必要性和可行性，对优选理论进行了分析和探讨。第三，构造了深基坑支护方案优选设计的评价指标体系，使用比选排除法初选方案，应用层次分析法确定了各指标因素的权重，从而建立了支护方案优劣评价的综合评判模型，在此基础上，提出了较系统的深基坑支护方案优选模式。结合工程实例，对层次分析法在实际工程中的应用做了深入探讨。第四，应用Matlab数学软件编写深基坑支护优选程序，应用理正深基坑设计软件对基坑进行优化设计，使结果更为合理可信，同时降低了造价。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 本文研究背景、目的和意义
• 1.1.1 本文研究背景
• 1.1.2 本文研究目的
• 1.1.3 本文研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究内容
• 1.3.1 论文研究的主要内容
• 1.3.2 论文研究的方法
• 1.3.3 论文研究框架
• 第2章 深基坑支护方案类型
• 2.1 常见深基坑支护类型及适用范围
• 2.1.1 放坡开挖
• 2.1.2 土钉墙支护结构
• 2.1.3 悬臂式支护结构
• 2.1.4 内撑式支护结构
• 2.1.5 拉锚式支护结构
• 2.1.6 水泥土重力式支护墙
• 2.1.7 地下连续墙
• 2.2 深基坑其他支护类型
• 2.2.1 门架式支护结构
• 2.2.2 组合式支护结构
• 2.2.3 沉井式支护结构
• 2.2.4 逆作法施工
• 2.3 深基坑支护优化建议选型流程
• 2.4 本章小结
• 第3章 深基坑工程支护方案优选
• 3.1 深基坑支护方案约束条件及初选方法
• 3.1.1 影响基坑支护方案的因素
• 3.1.2 基坑安全等级和侧壁安全等级的确定
• 3.1.3 基坑支护结构选型
• 3.1.4 深基坑支护方案初选
• 3.2 深基坑工程支护方案优选的理论基础
• 3.3 多目标决策模糊集理论的基本原理
• 3.3.1 形成决策矩阵
• 3.3.2 多目标模糊综合评判
• 3.4 层次分析法概述
• 3.5 深基坑支护系统的评价指标体系
• 3.6 权重的确定
• 3.7 支护方案细部优化设计基本数学模型
• 3.7.1 选取设计变量
• 3.7.2 建立目标函数
• 3.7.3 确定约束条件
• 3.8 本章小结
• 第4章 基坑支护方案细化设计
• 4.1 工程实例
• 4.1.1 工程概况
• 4.1.2 工程地质条件
• 4.1.3 水文条件
• 4.1.4 基坑支护方案优选
• 4.1.5 Matlab 计算程序
• 4.2 桩锚支护结构优化设计
• 4.2.1 设计变量的取值
• 4.2.2 优化计算
• 4.2.3 桩径变化对基坑的影响
• 4.2.4 桩间距变化对基坑的影响
• 4.2.5 锚杆支点位置 1 变化对基坑的影响
• 4.2.6 锚杆支点位置 2 变化对基坑的影响
• 4.2.7 对比结果
• 4.3 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 攻读硕士学位期间参加的课题项目
• 致谢