大型堆山工程地基優(yōu)化設(shè)計(jì)與變形特性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 22:37
綠色可持續(xù)是城市未來發(fā)展的主要方向之一,利用城市發(fā)展建設(shè)過程中產(chǎn)生的建筑垃圾進(jìn)行堆山造景是目前我國許多城市采取的主要措施。高應(yīng)力大面積的工程堆載對(duì)地基提出了較高的要求,許多類似工程出現(xiàn)問題甚至工程災(zāi)害多是地基設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致。同時(shí),該類工程又不具備高填方路基、形狀規(guī)則的建筑物實(shí)體等應(yīng)力簡單、受力均勻的特點(diǎn),并且在城市這種復(fù)雜構(gòu)筑物密集的環(huán)境中設(shè)計(jì)范圍局限性較大。因此研究如何合理布局,優(yōu)化地基處理方案和探求多級(jí)應(yīng)力加載條件下的地基沉降變形特性,對(duì)避免和消除差異沉降引起的不良后果具有重要意義。結(jié)合河北省邢臺(tái)市百旺山生態(tài)工程,采用數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗(yàn)效果檢測和地基的變形特性研究等研究方法,揭示了該工程對(duì)周邊建筑及環(huán)境的影響,優(yōu)化了該類工程的地基處理設(shè)計(jì)思路并進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證,最后結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)提出了考慮復(fù)雜應(yīng)力加載歷史影響下的地基沉降計(jì)算公式。為科學(xué)、合理設(shè)計(jì)該類工程的地基加固方式和沉降預(yù)測提供了參考和理論依據(jù)。以下為本文的主要內(nèi)容和研究成果:(1)通過三維/二維建模有限元分析,對(duì)堆建的高度效應(yīng)和引起的周圍建筑及環(huán)境的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明:高度效應(yīng)存在“突變、躍遷”現(xiàn)象。當(dāng)堆建高度大于42...
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
工程地理位置示意圖
如 ANSYS、ABAQUS、PLAXIS、MIDAS 等。本文由于堆山工程貌的復(fù)雜性,為了便于建模后與分析軟件的對(duì)接,選擇 ANSYS 軟算應(yīng)力場分析,使用 MIDAS/GTS 軟件進(jìn)行二維精確計(jì)算及分析。計(jì)算模型的建立 三維模型的建立于大型山體的三維建模,目前科研人員普遍認(rèn)同并且采用的方法告中AutoCAD的等高線圖,在專業(yè)的三維可視化軟件中進(jìn)行等比三維建模軟件有:3DStudioMax、Sketchup、Solidworks 以及 Rev建模方面各有長短,考慮到建模主要是為了將其與 ANSYS 軟件進(jìn)證后續(xù)分析的精確性以及劃分單元網(wǎng)格的便利性,本文建模時(shí)采evit,將地質(zhì)資料中的等高線圖(圖 3-1 所示)導(dǎo)入軟件中,通過程數(shù)據(jù)得到山體及周邊地形的模型圖(圖 3-2 所示)。
圖 3-2 山體及周邊地形三維模型圖3.2.2 模型尺寸及邊界條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告與現(xiàn)有資料,參考以往對(duì)于大型堆山工程經(jīng)驗(yàn)確定的影響范圍,堆山范圍長度最大 342m,寬度范圍最大 284m,西側(cè)距管廊 37.45m,東南側(cè)距水庫 39.26 m,北側(cè)距地下車庫 37.83 m,堆山高度按 45 m/40 m/35 m三種方案分別進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì),左右兩側(cè)范圍根據(jù)影響范圍取基礎(chǔ)總深度的 3~5倍。模型邊界條件上部為自由邊界,即不設(shè)置任何約束;模型的左右邊界增加 x方向的約束,限制其橫向位移;模型底部為 x、y 兩側(cè)約束,限制其兩個(gè)方向的位移。3.2.3 三維模型的網(wǎng)格劃分在 Revit 中建立好的模型并不能直接導(dǎo)入有限元軟件中進(jìn)行計(jì)算,這是因?yàn)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市建筑垃圾處理PPP項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 汪振雙,張家楠. 項(xiàng)目管理技術(shù). 2019(01)
[2]高填方路基處理技術(shù)[J]. 李馳. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2019(01)
[3]西南巖溶發(fā)育地區(qū)機(jī)場道槽區(qū)高填方地基處理技術(shù)[J]. 孫建民. 山西建筑. 2018(35)
[4]強(qiáng)夯結(jié)合注漿法在某廢棄礦區(qū)地基工程中的應(yīng)用研究[J]. 孔秋平. 福建建筑. 2018(12)
[5]河池車站松軟土地段地基處理方案研究[J]. 趙啟明,李木華. 工程技術(shù)研究. 2018(14)
[6]考慮壓縮模量隨應(yīng)力水平變化的地基沉降變形研究[J]. 劉啟塬,梁金國,馮懷平. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[7]地基強(qiáng)度隨固結(jié)度增長的原理在垃圾填埋場地基承載力評(píng)估中的應(yīng)用[J]. 薛祥,李軍,侯東利,李根義. 工程勘察. 2017(10)
[8]基于ESMD與ELM組合模型的地基沉降預(yù)測[J]. 戴永祥. 建筑技術(shù). 2017(09)
[9]山區(qū)高填方地基事故預(yù)防與處理[J]. 劉金波,張雪嬋,王也宜,張寒,汪寧. 施工技術(shù). 2017(10)
[10]軟土地區(qū)堆山工程地基承載力分析[J]. 李嘉,閆澍旺,林澍,孫立強(qiáng). 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
博士論文
[1]大面積高強(qiáng)度堆載地基破壞模式及周邊變形控制方法研究[D]. 李嘉.天津大學(xué) 2017
[2]黃土挖填方結(jié)合場地建筑物基礎(chǔ)及管道工程變形破壞機(jī)理研究[D]. 董琪.長安大學(xué) 2016
碩士論文
[1]深圳光明新區(qū)渣土場滑坡離心模型試驗(yàn)及機(jī)理分析[D]. 張振.浙江大學(xué) 2018
本文編號(hào):2942624
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
工程地理位置示意圖
如 ANSYS、ABAQUS、PLAXIS、MIDAS 等。本文由于堆山工程貌的復(fù)雜性,為了便于建模后與分析軟件的對(duì)接,選擇 ANSYS 軟算應(yīng)力場分析,使用 MIDAS/GTS 軟件進(jìn)行二維精確計(jì)算及分析。計(jì)算模型的建立 三維模型的建立于大型山體的三維建模,目前科研人員普遍認(rèn)同并且采用的方法告中AutoCAD的等高線圖,在專業(yè)的三維可視化軟件中進(jìn)行等比三維建模軟件有:3DStudioMax、Sketchup、Solidworks 以及 Rev建模方面各有長短,考慮到建模主要是為了將其與 ANSYS 軟件進(jìn)證后續(xù)分析的精確性以及劃分單元網(wǎng)格的便利性,本文建模時(shí)采evit,將地質(zhì)資料中的等高線圖(圖 3-1 所示)導(dǎo)入軟件中,通過程數(shù)據(jù)得到山體及周邊地形的模型圖(圖 3-2 所示)。
圖 3-2 山體及周邊地形三維模型圖3.2.2 模型尺寸及邊界條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告與現(xiàn)有資料,參考以往對(duì)于大型堆山工程經(jīng)驗(yàn)確定的影響范圍,堆山范圍長度最大 342m,寬度范圍最大 284m,西側(cè)距管廊 37.45m,東南側(cè)距水庫 39.26 m,北側(cè)距地下車庫 37.83 m,堆山高度按 45 m/40 m/35 m三種方案分別進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì),左右兩側(cè)范圍根據(jù)影響范圍取基礎(chǔ)總深度的 3~5倍。模型邊界條件上部為自由邊界,即不設(shè)置任何約束;模型的左右邊界增加 x方向的約束,限制其橫向位移;模型底部為 x、y 兩側(cè)約束,限制其兩個(gè)方向的位移。3.2.3 三維模型的網(wǎng)格劃分在 Revit 中建立好的模型并不能直接導(dǎo)入有限元軟件中進(jìn)行計(jì)算,這是因?yàn)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市建筑垃圾處理PPP項(xiàng)目融資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 汪振雙,張家楠. 項(xiàng)目管理技術(shù). 2019(01)
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[5]河池車站松軟土地段地基處理方案研究[J]. 趙啟明,李木華. 工程技術(shù)研究. 2018(14)
[6]考慮壓縮模量隨應(yīng)力水平變化的地基沉降變形研究[J]. 劉啟塬,梁金國,馮懷平. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[7]地基強(qiáng)度隨固結(jié)度增長的原理在垃圾填埋場地基承載力評(píng)估中的應(yīng)用[J]. 薛祥,李軍,侯東利,李根義. 工程勘察. 2017(10)
[8]基于ESMD與ELM組合模型的地基沉降預(yù)測[J]. 戴永祥. 建筑技術(shù). 2017(09)
[9]山區(qū)高填方地基事故預(yù)防與處理[J]. 劉金波,張雪嬋,王也宜,張寒,汪寧. 施工技術(shù). 2017(10)
[10]軟土地區(qū)堆山工程地基承載力分析[J]. 李嘉,閆澍旺,林澍,孫立強(qiáng). 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
博士論文
[1]大面積高強(qiáng)度堆載地基破壞模式及周邊變形控制方法研究[D]. 李嘉.天津大學(xué) 2017
[2]黃土挖填方結(jié)合場地建筑物基礎(chǔ)及管道工程變形破壞機(jī)理研究[D]. 董琪.長安大學(xué) 2016
碩士論文
[1]深圳光明新區(qū)渣土場滑坡離心模型試驗(yàn)及機(jī)理分析[D]. 張振.浙江大學(xué) 2018
本文編號(hào):2942624
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