本文關(guān)鍵詞：國(guó)新購(gòu)物城基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,基坑工程正朝著面積更大、深度更大的方向發(fā)展。支護(hù)工程在基坑工程中尤為關(guān)鍵,如何尋求一種安全、成本較低又便于施工的支護(hù)方式,成為了目前基坑工程研究的主流。實(shí)踐證明在城市深基坑工程中,尤其是在軟土地基采用排樁加內(nèi)支撐支護(hù)體系具有支護(hù)結(jié)構(gòu)不穿越建筑紅線和變形小等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。本研究把基坑選型、支護(hù)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性驗(yàn)算和數(shù)值模擬放在了一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行研究。本文的主要內(nèi)容如下:(1)以國(guó)新購(gòu)物城基坑工程為研究對(duì)象,根據(jù)基坑支護(hù)方案選取原則,結(jié)合工程案例的條件和特點(diǎn),選取了排樁加兩道內(nèi)支撐的支護(hù)形式,其中排樁直徑為0.9m,間距為1.3m,嵌固深度為9.0m,內(nèi)支撐為截面尺寸為0.8m×0.8m的鋼筋混凝土梁。運(yùn)用同濟(jì)啟明星深基坑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)基坑進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,并進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,驗(yàn)算結(jié)果表明該支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的安全可靠。(2)采用有限元法,借助ABAQUS軟件對(duì)基坑周?chē)鷰r土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和受力進(jìn)行數(shù)值模擬,詳細(xì)研究基坑內(nèi)外側(cè)巖土體和地面變形、支護(hù)樁及內(nèi)支撐的變形受力特征、基坑底部隆起特征等,模擬結(jié)果顯示基坑地表沉降最大值為13mm,樁身最大水平位移為15mm,兩道支撐的軸力最大值分別為3703kN、6225kN,均在安全允許值范圍內(nèi),進(jìn)一步驗(yàn)證了該支護(hù)方案的可靠性。(3)利用模擬結(jié)果對(duì)支護(hù)體系設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化:支護(hù)樁在距離樁頂4~11m和14~18m位置宜增加鋼筋量,并作為重點(diǎn)監(jiān)測(cè);第二道支撐軸力遠(yuǎn)大于第一道支撐,且隨著開(kāi)挖深度不斷增加,故優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),第一道支撐的橫截面宜適當(dāng)減小,并把監(jiān)測(cè)重點(diǎn)放在第二道支撐,尤其是開(kāi)挖后期;對(duì)在距離圍護(hù)樁15m內(nèi)的周邊建筑、管線進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè),尤其在開(kāi)挖后期增加觀測(cè)頻率。
【關(guān)鍵詞】：基坑支護(hù) 排樁內(nèi)支撐 數(shù)值模擬 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU473
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義11-12
• 1.2 基坑工程發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 基坑工程國(guó)內(nèi)外發(fā)展12
• 1.2.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)理論計(jì)算方法研究發(fā)展12-14
• 1.3 常見(jiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型14-17
• 1.4 排樁內(nèi)支撐體系研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4.1 排樁內(nèi)支撐應(yīng)用研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4.2 排樁內(nèi)支撐計(jì)算理論研究18-19
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線19-21
• 2 工程分析及支護(hù)方案的提出21-29
• 2.1 工程概況21-24
• 2.1.1 周邊環(huán)境21-22
• 2.1.2 工程地質(zhì)條件22-23
• 2.1.3 地下水23
• 2.1.4 氣候氣象23-24
• 2.1.5 土層性質(zhì)參數(shù)24
• 2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇24-27
• 2.2.1 基坑支護(hù)方案選擇的原則24-25
• 2.2.2 支護(hù)方案初選25
• 2.2.3 支護(hù)方案細(xì)選25-26
• 2.2.4 方案設(shè)計(jì)26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 3 排樁內(nèi)支撐支護(hù)體系穩(wěn)定性計(jì)算29-41
• 3.1 參數(shù)選取29-30
• 3.2 外荷載計(jì)算30-33
• 3.3 排樁嵌固深度計(jì)算33-34
• 3.4 內(nèi)力計(jì)算34-35
• 3.5 排樁配筋計(jì)算35-36
• 3.6 穩(wěn)定性驗(yàn)算36-40
• 3.6.1 坑底抗隆起計(jì)算36-37
• 3.6.2 墻底抗隆起計(jì)算37-38
• 3.6.3 抗傾覆計(jì)算38-39
• 3.6.4 整體穩(wěn)定計(jì)算39-40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 4 國(guó)新購(gòu)物城基坑支護(hù)與開(kāi)挖數(shù)值模擬41-63
• 4.1 數(shù)值分析方法41-42
• 4.2 土體本構(gòu)模型選擇42-43
• 4.3 基于ABAQUS的基坑開(kāi)挖數(shù)值模擬43-48
• 4.3.1 模型建立44-45
• 4.3.2 參數(shù)設(shè)置45-47
• 4.3.3 模型荷載及邊界條件47-48
• 4.4 模擬結(jié)果與分析48-57
• 4.4.1 地應(yīng)力平衡48
• 4.4.2 開(kāi)挖過(guò)程土體位移分析48-53
• 4.4.3 圍護(hù)樁位移分析53-54
• 4.4.4 基坑內(nèi)土體隆起分析54-56
• 4.4.5 水平支撐軸力分析56-57
• 4.5 模擬結(jié)果的設(shè)計(jì)優(yōu)化57-59
• 4.5.1 對(duì)排樁設(shè)計(jì)的優(yōu)化57-58
• 4.5.2 對(duì)內(nèi)支撐設(shè)計(jì)的優(yōu)化58-59
• 4.5.3 對(duì)周邊沉降監(jiān)測(cè)布置的優(yōu)化59
• 4.6 本章小結(jié)59-63
• 5 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 結(jié)論63-64
• 5.2 展望64-65
• 致謝65-67
• 參考文獻(xiàn)67-69

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