【摘要】：基坑工程在巖土工程建設(shè)中占據(jù)著十分重要的地位,它影響著建筑物的整體穩(wěn)定性。目前對(duì)于基坑支護(hù)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法仍然是以基于極限平衡理論的安全系數(shù)法,對(duì)于其可靠度及模糊可靠度方面的評(píng)價(jià)體系尚未規(guī)范化。在基坑支護(hù)中,土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)是目前在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用的基坑支護(hù)形式之一,具有成本低、施工簡(jiǎn)單、操作方便及安全可靠等優(yōu)點(diǎn),并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。本文分析了基于多種失效模式的土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性、模糊可靠性分析和有限元數(shù)值模擬。研究了經(jīng)典可靠度、模糊隨機(jī)可靠度的計(jì)算方法,并結(jié)合工程實(shí)例通過(guò)編寫(xiě)MATLAB程序計(jì)算得到可靠指標(biāo)、模糊可靠指標(biāo),并與傳統(tǒng)安全系數(shù)相比較,得出了相關(guān)結(jié)論。在此基礎(chǔ)上選用ABAQUS有限元軟件創(chuàng)建土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的二維及三維有限元模型,進(jìn)行了基坑開(kāi)挖過(guò)程、土體變形與土釘軸力的模擬計(jì)算,主要研究?jī)?nèi)容如下:1、基于可靠度理論,詳細(xì)闡述了多元破壞模式下的可靠指標(biāo)、模糊可靠指標(biāo)的計(jì)算方法,并將各種可靠指標(biāo)的計(jì)算步驟通過(guò)計(jì)算框圖的形式列舉出來(lái),同時(shí)概括了各種計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn),并選取適宜的方法運(yùn)用到后續(xù)的工程實(shí)例中。2、運(yùn)用JC法與模糊隨機(jī)可靠度法分別對(duì)深基坑土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠性、模糊可靠性進(jìn)行驗(yàn)算,包括整體抗滑移穩(wěn)定性、整體抗傾覆穩(wěn)定性、土釘整體抗拔出穩(wěn)定性、抗楔體滑落穩(wěn)定性以及土釘單根抗拔穩(wěn)定性,并結(jié)合典型工程實(shí)例,通過(guò)改變土釘長(zhǎng)度L、內(nèi)摩擦角?、黏聚力c及界面粘結(jié)強(qiáng)度?等參數(shù)來(lái)分析它們對(duì)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的土釘整體抗拔出穩(wěn)定可靠性的影響。3、利用ABAQUS軟件對(duì)典型工程實(shí)例進(jìn)行二維及三維有限元數(shù)值模擬,并分析基坑開(kāi)挖過(guò)程、邊坡土體變形以及土釘所受軸力情況,結(jié)合穩(wěn)定可靠度理論總結(jié)相關(guān)結(jié)論,并對(duì)理論及實(shí)際工程提出有一定價(jià)值的建議。
[Abstract]:Foundation pit engineering plays an important role in geotechnical engineering construction, which affects the overall stability of buildings. At present, the safety factor method based on limit equilibrium theory is still used to evaluate the stability of foundation pit support, and the evaluation system of reliability and fuzzy reliability has not been standardized. In the foundation pit support, soil nailing support structure is one of the widely used foundation pit support forms in our country at present. It has the advantages of low cost, simple construction, convenient operation, safe and reliable, and has obtained good economic and social benefits. In this paper, the reliability, fuzzy reliability analysis and finite element numerical simulation of soil nailing support structure based on multiple failure modes are analyzed. The calculation method of classical reliability and fuzzy random reliability is studied. The reliability index and fuzzy reliability index are obtained by compiling MATLAB program combined with an engineering example, and compared with the traditional safety factor, the relevant conclusions are obtained. On this basis, the 2D and 3D finite element models of soil nailing support structure are established by using ABAQUS finite element software. The foundation pit excavation process, soil deformation and axial force of soil nailing are simulated and calculated. The main research contents are as follows: 1, based on reliability theory, The calculation methods of reliability index and fuzzy reliability index under multivariate failure mode are expounded in detail. The calculation steps of various reliability indexes are listed through the form of calculation block diagram, and the advantages and disadvantages of various calculation methods are summarized. The appropriate methods are selected to be applied to the subsequent engineering examples. 2. The JC method and the fuzzy random reliability method are used to check the stability and fuzzy reliability of the deep foundation pit soil nail support structure, including the overall anti-slip stability. Overall anti-overturning stability, overall anti-pull-out stability of soil nailing, anti-wedge sliding stability and single root anti-pull-out stability of soil nailing, and combined with typical engineering examples, by changing the length of soil nailing L, internal friction angle, cohesion C and interfacial bond strength? The influence of the same parameters on the stability and reliability of the soil nailing system is analyzed. 3. The typical engineering cases are simulated by using ABAQUS software, and the excavation process of foundation pit is analyzed. The deformation of slope soil and the axial force of soil nailing combined with the theory of stability reliability are summarized and some valuable suggestions are put forward for theoretical and practical engineering.
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU473.2

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