沈阳利福项目基坑变形影响分析

论文摘要

伴随着经济的发展，城市的规划用地越来越紧张，开发城市的地下空间已经成为一种必然的趋势。在城市化的推进下，建筑物的密度日趋增大，基坑工程的安全性和稳定性问题日益突出。基坑工程的施工对周围已有建筑物、道路造成的影响也被广泛的关注。基坑工程对周围已有建筑物的影响主要是基坑自身支护结构的变形和支护结构后土体的沉降而使建筑物产生较大的位移，使得已有建筑物无法正常的使用。在沈阳的老城区，基坑工程周围往往存在建筑物和道路设施，这些都会对基坑工程产生一些不良的影响，危害基坑工程的稳定性，而基坑工程自身的稳定性又直接影响着这些建筑物的正常使用。本文以沈阳中街利福广场基坑工程为例，通过实测数据定性的分析土体冻胀对基坑工程的影响，并通过有限元的方法分析增加锚索和钢管桩对于提高基坑稳定性的作用。本文共建立了三个分析模型，对比分析了随着基坑的开挖，基坑底部土体的隆起，支护结构自身的变形、支护结构后土体的沉降。在基坑开挖前，基坑内土体的应力是随着深度而增加的，当基坑开挖后，在开挖面附近，土体的应力和位移是最大的，伴随着基坑的开挖，土体的应力和位移也会随之增大。当施加锚索后，支护结构后土体在锚索附近最容易发生破坏，当增加锚索的长度和排数后以及在支护结构低端施加钢管桩后，支护结构自身的位移和支护结构后土体的沉降都会有所减小，增加了基坑工程的稳定性，保证了基坑周围建筑物的正常使用。对于在建筑物周围进行施工的基坑工程，支护结构发生最大位移和最容易破坏的部位是在支护结构的中部位置附近，在进行锚索施工时必须对这一部分进行处理，以增加基坑工程的稳定性，以保证周围建筑物的正常使用。

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摘要

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Contents

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 课题的研究现状

1.3.1 预应力锚索荷载传递的理论

1.3.2 冻融作用对土体物理力学性质的影响

1.4 桩锚设计方法综述

1.4.1 极限平衡法

1.4.2 弹性地梁法

1.4.3 数值分析的方法

1.5 桩体水平位移计算方法

1.6 支护结构后土体的沉降分析

1.7 临近建筑物受基坑开挖影响

1.8 研究课题的提出

1.9 本文研究的主要内容

第二章季节性冻胀对基坑工程的影响

2.1 土体的冻胀

2.1.1 冻土的组成

2.1.2 土体冻胀的原因

2.2 影响土体冻胀的主要因数

2.2.1 土体的组成对冻胀的影响

2.2.2 土体密度对冻胀的影响

2.2.3 温度对冻胀的影响

2.2.4 土体含水量对冻胀的影响

2.3 季节性冻土的冻胀机理

2.3.1 毛细理论

2.3.2 第二冻胀理论

2.3.3 分凝冻胀理论

2.4 水分的迁移和成冰作用

2.4.1 水分的迁移

2.4.2 成冰作用

2.5 土体冻胀对支护结构的影响

2.6 土体融陷

2.6.1 支护结构的变形

2.6.2 基坑周围土体的沉降

2.7 本章小结

第三章附加荷载对基坑支护结构的影响

3.1 附加荷载对支护结构变形的影响分析

3.1.1 计算模型的建立

0的计算'>3.1.2 初始土侧向压力q₀的计算

3.2 附加荷载对支护结构的影响

3.2.1 荟华楼对基坑支护结构产生的附加土压力

3.2.2 新建建筑支护结构产生的附加土压力

3.3 附加荷载对支护结构的影响因素

3.3.1 附加荷载的大小对支护结构的影响

3.3.2 附加荷载距离基坑的距离对支护结构的影响

3.3.3 附加荷载的宽度对支护结构的影响

3.4 本章小结

第四章基坑监测及数据处理

4.1 施工的场地条件

4.2 场地地质分布

4.2.1 勘察场地的地形、地貌

4.2.2 场地地基土的构成

4.2.3 场地土体的物理力学指标

4.3 施工方案

4.3.1 原施工方案

4.3.2 实际施工方案

4.4 实测数据

4.5 本章小节

第五章基坑有限元分析

5.1 基坑变形原理

5.1.1 支护结构变形

5.1.2 坑底土体隆起

5.1.3 支护结构后土体沉降

5.2 模型的建立

5.2.1 土体参数的选取

5.2.2 土体的本构模型

5.2.3 接触问题

5.2.4 计算参数和假定

5.2.5 计算假定

5.3 数值模拟结果及分析

5.3.1 四排锚索的数值分析

5.3.2 六排锚索的数值分析

5.3.3 施加钢管桩的数值分析

5.4 数值模拟与实际观测值的对比

5.5 本章小结

第六章结论

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简介

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

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