基坑工程是巖土工程中的一個(gè)重要領(lǐng)域,隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,對(duì)于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求也越來(lái)越高,隨之涌現(xiàn)出許多新型結(jié)構(gòu)。格形地下連續(xù)墻作為其中之一,因其獨(dú)特的幾何構(gòu)造、較大的整體剛度、對(duì)墻后土體變形的控制、無(wú)需坑內(nèi)支撐體系、可作為永久性結(jié)構(gòu)等諸多優(yōu)點(diǎn),目前在多個(gè)基坑工程中得到應(yīng)用。作為一種形式較為新穎、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的圍護(hù)結(jié)構(gòu),現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工經(jīng)驗(yàn)不能直接應(yīng)用于格形地下連續(xù)墻,其在基坑開(kāi)挖時(shí)的工作性狀、設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)變形的敏感性等方面沒(méi)有較為詳細(xì)且明確的參考,在一定程度上限制了這種性能優(yōu)異的圍護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程領(lǐng)域的應(yīng)用。本文依托襄陽(yáng)沉管隧道項(xiàng)目,對(duì)臨近污水處理廠段的基坑使用格形地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),運(yùn)用有限差分軟件FLAC3D進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)格形地下連續(xù)墻在開(kāi)挖時(shí)的變形性狀和結(jié)構(gòu)受力、不同設(shè)計(jì)參數(shù)的改變對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響等方面進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)際施工所得的監(jiān)測(cè)結(jié)果,得出其主要結(jié)構(gòu)特性。本文的主要內(nèi)容與所得結(jié)論如下:(1)由于在數(shù)值模擬計(jì)算軟件中不能驗(yàn)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的抗滑移穩(wěn)定與抗傾覆穩(wěn)定,故通過(guò)傳統(tǒng)計(jì)算方法,證明格形地下連續(xù)墻可作為懸臂式支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算,并通過(guò)公式推導(dǎo)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和等效寬度,為格形地下連續(xù)墻的安全系數(shù)驗(yàn)算提供了理論計(jì)算方法。(2)使用FLAC3D軟件建立合理的格形地下連續(xù)墻的數(shù)值計(jì)算模型,系統(tǒng)的分析了處在砂卵石地層的格形地下連續(xù)墻做為圍護(hù)結(jié)構(gòu)在開(kāi)挖過(guò)程中的墻體變形、基坑內(nèi)部土體隆起、墻后土體沉降及水平位移、前后墻土壓力分布以及結(jié)構(gòu)彎矩分布。得出格形地下連續(xù)墻作為半重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu),其變形主要由整體結(jié)構(gòu)的平移和傾斜引起的,墻后土體的沉降與結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形息息相關(guān)。格倉(cāng)內(nèi)部土體與整體結(jié)構(gòu)協(xié)同變形,結(jié)構(gòu)的彎矩在前墻與隔墻連接處以及前墻中間部分最大。(3)利用參數(shù)分析研究了格形地下連續(xù)墻各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性,包括前后墻間距、橫隔墻間距、墻體厚度、墻體埋深、基坑內(nèi)土體加固的寬度與深度,討論了各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于限制結(jié)構(gòu)側(cè)向變形、減小墻后土體沉降、優(yōu)化結(jié)構(gòu)彎矩分布的影響。對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,為實(shí)際工程提供可靠可行的設(shè)計(jì)方案。(4)根據(jù)該工程的地質(zhì)勘查報(bào)告與施工條件,選擇合適的參數(shù)設(shè)計(jì)支護(hù)體系,并布置合理的監(jiān)測(cè)方案。對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行建模分析,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)際工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,對(duì)格形地下連續(xù)墻的力學(xué)性狀有更進(jìn)一步的理解。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TU753

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2823273