發(fā)布時(shí)間：2020-04-27 22:39

【摘要】：在深基坑工程中,安全穩(wěn)定是首要關(guān)注的內(nèi)容;基坑側(cè)壁變形是衡量基坑在開(kāi)挖過(guò)程中是否處于安全狀態(tài)的一項(xiàng)重要指標(biāo),直接關(guān)系到基坑的整體安全,因此成為基坑變形研究與安全監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。由于樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑工程中的廣泛性應(yīng)用,尤其是北京地區(qū)多以此為支護(hù)方案,則對(duì)該類基坑側(cè)壁變形規(guī)律與監(jiān)控指標(biāo)的研究顯得尤為重要。本文研究了樁錨支護(hù)深基坑側(cè)壁變形的兩個(gè)方面,即水平位移和傾角。利用FLAC3D軟件,以北京地區(qū)某實(shí)際工程為背景,依據(jù)三維有限差分原理,進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析了在不同開(kāi)挖工況下基坑土體與支護(hù)樁的水平變形規(guī)律和基坑側(cè)向土壓力變化情況,闡明了基坑變形機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)微分原理,計(jì)算出基坑側(cè)壁水平傾角,推導(dǎo)了傾角變化規(guī)律及傾角監(jiān)控指標(biāo)。利用室內(nèi)縮尺試驗(yàn),反演了該基坑側(cè)壁在各工況下的變形和樁后土壓力變化情況,且與數(shù)值計(jì)算得到的結(jié)果相對(duì)比,表明了后者進(jìn)行正交試驗(yàn)的可行性。通過(guò)改變支護(hù)樁嵌固深度、錨桿豎向位置和基坑上部荷載進(jìn)行正交試驗(yàn),得到基坑側(cè)壁變形規(guī)律不變(中部位移呈“內(nèi)凸”形)、傾角和水平位移均對(duì)外部荷載有較大的敏感性的變化特征;相對(duì)外部荷載而言,側(cè)壁變形對(duì)支護(hù)樁嵌固深度、錨桿豎向位置敏感性較小,并論證了傾角監(jiān)控指標(biāo)的適用性和利用傾角輔助基坑側(cè)壁水平位移監(jiān)測(cè)的可行性,確定出傾角監(jiān)控值為0.111°,并且給出了關(guān)于傾角監(jiān)控的重點(diǎn)監(jiān)控部位為基坑下部,約占基坑每個(gè)開(kāi)挖工況下開(kāi)挖深度的87%~98%,在各自開(kāi)挖工況坑底以上0.5~1.5m范圍內(nèi)。該基坑側(cè)壁水平位移研究結(jié)果為類似的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了相關(guān)變形依據(jù),傾角監(jiān)控指標(biāo)的研究為基坑監(jiān)測(cè)提供了非常規(guī)方法,具有指導(dǎo)工程的現(xiàn)實(shí)意義。
【圖文】：

a) 微芯樁 b) 手持采集儀圖 1-1 監(jiān)測(cè)裝置該監(jiān)測(cè)儀器能適應(yīng)-30°~70°的工作環(huán)境，傾角測(cè)量可達(dá)到較高精度 0.001在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，由于基坑壁在發(fā)生水平位移的同時(shí)，也產(chǎn)生了傾斜果能利用基坑傾角大小輔助基坑變形監(jiān)測(cè)，可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的實(shí)是，由于基坑側(cè)壁傾角監(jiān)控值及其確定方法的研究還無(wú)人問(wèn)津，所以關(guān)于傾斜變形研究具有一定意義。因此，本文的研究為基于傾角變化的樁錨支變形的非常規(guī)監(jiān)測(cè)提供了研究方法，對(duì)以后類似工程的監(jiān)測(cè)與研究具有一意義。.4 主要研究?jī)?nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)路線本文將基于北京地區(qū)的地形地貌、土體性質(zhì)等普遍地質(zhì)情況，針對(duì)北京樁錨支護(hù)深基坑工程，進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)過(guò)程的數(shù)值模擬和室內(nèi)試驗(yàn)研究，以

定本工程的巖土工程勘察等級(jí)為甲級(jí)。由于東側(cè)有外部堆載，，所以選取該側(cè)土體為計(jì)算單元建立模型，該側(cè)的土體類別及主要物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2-2，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖2-1，錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2-3。表 2-2 土體類別及主要物理力學(xué)參數(shù)土層數(shù)土體類別 厚度(m) 密度（×103kg/m3） 內(nèi)摩擦角(°) 粘聚力(kPa)1 雜填土 4.00 1.75 10.00 0.002 粉土 3.00 2.00 13.40 18.43 中砂 3.00 2.00 38.00 0.004 卵石 5.00 2.00 40.00 0.005 粉土 2.00 2.00 24.30 13.56 粗砂 2.00 2.00 40.00 0.007 卵石 5.00 2.00 45.00 0.008 粉土 3.00 2.00 12.20 26.409 中砂 5.00 2.00 40.00 0.0010 粘性土 0.70 2.00 20.00 20.0011 中砂 6.00 2.00 40.00 0.00
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU753

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