【摘要】：隨著經濟的發(fā)展，超高層、高層建筑的興建，以及地下空間的開發(fā)及利用，大量深基坑工程應運而生，深基坑工程的復雜性和重要性也日漸顯露出來，成為工程界的一個難點和熱點。特別是在膨脹土地區(qū)，膨脹土深基坑的特殊性常常導致常規(guī)基坑支護出現重大工程問題，究其原因主要為膨脹土所具有的“吸水膨脹，失水收縮”特性，而設計人員往往膨脹土此種特性不夠重視，在土壓力計算以及基坑支護方案選擇兩個方面產生重大失誤，所以對于膨脹土特性以及基坑支護方案優(yōu)選模式進行研究，具有重要工程意義。 本文以成都市某膨脹土深基坑為依托，采用室內物理模擬實驗方法，對膨脹土進行土壓力和膨脹力變化規(guī)律進行研究，得出隨含水率變化條件下膨脹土土壓力和膨脹力的變化規(guī)律曲線，為基坑工程支護設計計算提供指導意義。針對膨脹土基坑特殊性以及基坑工程的綜合性強的特點，利用模糊綜合評判法和層次分析法重新建立基坑支護方案優(yōu)選模式，進行基坑支護方案優(yōu)選，選出對于該膨脹土深基坑的最優(yōu)支護方案。最后，利用理正深基坑7.0版軟件，按照優(yōu)選出的支護方案并結合膨脹土土壓力特性進行基坑支護設計計算，以確保該深基坑支護設計計算結果能達到安全性和經濟型的目的。 本文主要研究內容包括：（1）采用室內物理模擬實驗的方法，對膨脹土土壓力及膨脹力隨含水率變化規(guī)律進行研究；（2）綜合利用模糊綜合評價法和層次分析法，建立適合膨脹土深基坑支護方案的優(yōu)選模式，選出適合成都市某膨脹土深基坑的支護方案；（3）結合以上兩項研究內容，利用理正深基坑7.0版軟件進行基坑支護設計計算。 主要研究成果包括：（1）根據膨脹土土壓力室內物理模擬實驗結果得出：1）膨脹土土壓力沿墻高分布呈梯形，符合朗肯土壓力理論；2）膨脹土土壓力整體變化情況為隨含水率的增高而增高。在前期土壓力增高幅度較大，當含水率達到約36%處時出現拐點，土壓力增幅明顯減弱。3）利用朗肯土壓力理論，對含水率為30%的普通粘性土土壓力進行計算，計算結果小于含水率為30%的膨脹土土壓力。根據普通粘性土土壓力隨含水率變化規(guī)律，與膨脹土土壓力變化規(guī)律進行對比，得知膨脹土土壓力大于普通粘性土土壓力，但兩者間無線性關系。（2）根據膨脹土膨脹力室內實驗結果得出：1）隨著膨脹土不斷增濕，膨脹力整體變化曲線呈下降趨勢；2）前期膨脹力降幅較大，到達含水率約為26%時出現拐點，膨脹力降幅減��；3）膨脹力前期降幅呈近線性變化。（3）利用多目標決策方法進行膨脹土深基坑支護方案優(yōu)選，優(yōu)選模型建立過程及優(yōu)選結果表明：1）受膨脹土特性制約，，地質方面所屬權重因子有明顯提高；2）綜合利用層次分析法與模糊綜合評判法建立方案優(yōu)選模型，能有效的提高優(yōu)選模型的客觀性、全面性和有效性等，使優(yōu)選結果更加符合要求，更加可靠；3）對該膨脹土深基坑進行的支護方案優(yōu)選的結果為排樁支護方案，此方案達到了基坑支護的安全性和經濟型要求，同時驗證了該優(yōu)選模型的正確性。（4）利用理正深基坑7.0軟件進行基坑支護方案設計計算，設計結果表明：1）該版本軟件為現階段最實用、可靠的基坑支護設計計算方面的軟件；2）該膨脹土深基坑的支護設計方案，采用模糊層次綜合評判法優(yōu)選結果；3）在支護設計計算過程中的土壓力計算部分，結合膨脹土土壓力變化規(guī)律研究成果，對土壓力計算值進行了修正，最終設計計算結果滿足基坑工程要求。4）對各段基坑最終設計成果進行穩(wěn)定性驗算，包括整體穩(wěn)定性驗算、抗傾覆穩(wěn)定性驗算、抗隆起穩(wěn)定性驗算，驗算結果均符合穩(wěn)定性要求。
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【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU753

【參考文獻】

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本文編號：2282708