【摘要】：關于軟土地區(qū)深基坑工程周邊地表沉降曲線的預測方法有很多種,其中以半經(jīng)驗法和數(shù)值分析法的應用最為廣泛。但由于基坑工程涉及的土質(zhì)條件及地下水條件復雜多變,基坑尺寸及支護形式多種多樣,各種不利因素綜合作用,導致上述幾種方法在預測基坑周邊地表沉降過程中表現(xiàn)出適用性低、計算過程復雜及預測結果不準確的現(xiàn)象,因此開展關于軟土地區(qū)深基坑工程變形規(guī)律分析和地表沉降預測的研究是非常有必要的。軟土地區(qū)深基坑工程變形的影響因素眾多,主要包括基坑開挖深度、支護形式、拉錨結構布置、土質(zhì)條件、地下水條件及附加荷載等多種。本文在考慮常規(guī)影響因素的前提下,運用工程實例現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和有限元數(shù)值模擬兩種方法,重點分析空間效應在基坑工程變形中的變化規(guī)律,提出利用現(xiàn)場監(jiān)測的深層土體水平位移或樁體內(nèi)力的累計變化值估算基坑周邊地表沉降的方法,并對其結果進行了驗證。本文重點對以下問題進行了研究：1、結合營口某深基坑工程實例,整理現(xiàn)場實測的樁頂位移、地表沉降及深層土體水平位移等多種監(jiān)測數(shù)據(jù),給出了開挖深度、支護形式、錨索布置等多個因素對基坑變形的影響及空間效應在實際工程中對結構及土體變形的影響效果。2、利用Midas有限元分析軟件模擬營口某深基坑工程在開挖過程中產(chǎn)生的變形大小,給出了基坑變形空間效應的產(chǎn)生條件和影響范圍,分析了基坑支護結構深層水平位移在不同空間位置的變化規(guī)律及周圍土體在地表以下的沉降變形變化規(guī)律。3、分析基坑支護擋墻外側土體不同位置的應變變化規(guī)律,將墻后塑性平衡區(qū)和彈性平衡區(qū)(二者合稱地表沉降有效區(qū)域)進行單元網(wǎng)格劃分,給出了利用現(xiàn)場監(jiān)測的深層土體水平位移或樁體內(nèi)力的累積變化值,估算基坑周邊地表沉降曲線的簡易方法。4、以營口某深基坑工程實例為研究背景,給出了利用現(xiàn)場監(jiān)測的深層土體水平位移和樁體內(nèi)力累積變化值估算的基坑周邊地表沉降曲線,將估算結果與其他方法預測的地表沉降結果及現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析計算公式的合理性并對計算的地表沉降曲線進行多項式擬合分析。
[Abstract]:There are many methods to predict the surface settlement curve around deep foundation pit engineering in soft soil area, among which semi-empirical method and numerical analysis method are the most widely used. However, as the soil and groundwater conditions involved in foundation pit engineering are complex and changeable, the size and support forms of foundation pit are various, and all kinds of unfavorable factors play a comprehensive role. The results show that the methods mentioned above have low applicability, complex calculation and inaccurate prediction results in the process of predicting the ground subsidence around the foundation pit. Therefore, it is necessary to study the deformation law and surface subsidence prediction of deep foundation pit in soft soil area. There are many factors affecting the deformation of deep foundation pit in soft soil area, including excavation depth, support form, anchor structure arrangement, soil quality condition, groundwater condition and additional load. In this paper, on the premise of considering the common influence factors, two methods of field monitoring data and finite element numerical simulation are used to analyze the variation law of spatial effect in foundation pit engineering deformation. A method is proposed to estimate the ground surface settlement around the foundation pit by using the accumulated variation value of the horizontal displacement of the deep soil or the force inside the pile monitored in the field, and the results are verified. In this paper, the following problems are studied: 1. Combined with a deep foundation pit project in Yingkou, various monitoring data such as pile top displacement, ground subsidence and horizontal displacement of deep soil are collected, and the excavation depth and support form are given. The influence of anchor cable arrangement and other factors on foundation pit deformation and the effect of space effect on structure and soil deformation in actual engineering. Midas finite element analysis software is used to simulate the deformation of a deep excavation project in Yingkou, and the conditions and influence range of the spatial effect of foundation pit deformation are given. The variation law of deep horizontal displacement of foundation pit support structure in different space position and the law of settlement and deformation of surrounding soil under ground surface are analyzed. 3. The strain variation law of soil body outside the retaining wall of foundation pit support is analyzed. The plastic equilibrium area behind the wall and the elastic equilibrium area (the effective area of ground subsidence) are divided into element grids, and the accumulative variation value of horizontal displacement of deep soil or the force inside pile body monitored in situ is given. A simple method for estimating the Surface settlement Curve around the Foundation Pit. 4. Taking the case of a deep foundation pit in Yingkou as the research background, The surface settlement curve around the foundation pit is given, which is estimated by the horizontal displacement of the deep soil and the cumulative variation of the force inside the pile, which is monitored on the spot. The rationality of the calculation formula is analyzed by comparing the calculated results with the results of surface subsidence predicted by other methods and the field monitoring data, and the calculated surface settlement curve is analyzed by polynomial fitting.
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU753

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本文編號：2307652