深基坑勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的分析研究
發(fā)布時間:2020-12-20 22:52
隨著城市的發(fā)展,城市建筑物愈加密集,可建設(shè)用地面積逐漸減少,地下空間的充分開發(fā)與利用已經(jīng)成為一種必然趨勢。目前基坑開挖的深度越來越深,基坑周邊的施工環(huán)境越來越復(fù)雜,城市建筑密集,地下管網(wǎng)密布,基坑開挖邊界往往距原有建筑距離較近。同時由于施工場地狹小,無法采取大尺寸灌注樁或地下連續(xù)墻等傳統(tǒng)剛性支護(hù),而柔性支護(hù)往往難以滿足臨近建筑對基坑變形的要求,基坑的穩(wěn)定性也難以保證;谝陨蠁栴},提出的一種用于巖質(zhì)深基坑支護(hù)的勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)方法,勁性樁的設(shè)置能夠約束巖土體的變形、解決預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)變形大以及開挖過程中產(chǎn)生的臨空面問題。本文對勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)方法的基本組成及施工方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,對其作用機理進(jìn)行了理論分析,探討了勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)的設(shè)計計算方法,結(jié)合工程算例,通過三維連續(xù)介質(zhì)有限元方法,對支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特性、基坑變形規(guī)律及穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,并與預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)和樁錨支護(hù)做出了比較;通過單因素分析方法,分析了錨桿預(yù)應(yīng)力大小、錨桿間距及工字鋼型號對支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及基坑變形的影響。得出結(jié)論:(1)勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)與普通預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)相比,能夠顯著減小...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 基坑工程概述
1.2.1 基坑支護(hù)的主要內(nèi)容
1.2.2 基坑支護(hù)的主要特點
1.2.3 基坑支護(hù)的主要形式
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 微型樁支護(hù)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 有限元應(yīng)用于基坑工程研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究工作
2 基坑工程設(shè)計計算內(nèi)容及方法
2.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析
2.1.1 彈性支點法
2.1.2 連續(xù)介質(zhì)有限元方法
2.2 基坑穩(wěn)定性分析
2.2.1 基坑失穩(wěn)破壞形式
2.2.2 基坑整體穩(wěn)定性分析
2.3 基坑變形計算
2.3.1 基坑變形的規(guī)律
2.3.2 基坑變形的計算方法
2.4 本章小結(jié)
3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)
3.1 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的基本構(gòu)造
3.2 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的施工方法
3.3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的受力特性
3.4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的優(yōu)點
3.5 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的適用范圍
3.6 本章小結(jié)
4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的力學(xué)特性分析
4.1 工程算例
4.1.1 水平荷載計算
4.1.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算
4.1.3 勁性樁強度驗算
4.1.4 預(yù)應(yīng)力錨桿計算分析
4.2 數(shù)值模型建立
4.2.1 ABAQUS介紹
4.2.2 巖土體模擬
4.2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)模擬
4.2.4 施工過程模擬
4.3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)計算結(jié)果分析
4.3.1 基坑土體應(yīng)力狀態(tài)分析
4.3.2 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的內(nèi)力分析
4.3.3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的變形分析
4.3.4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的基坑穩(wěn)定分析
4.4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)與樁錨支護(hù)的比較
4.4.1 樁身內(nèi)力比較
4.4.2 基坑變形比較
4.5 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的影響因素分析
4.5.1 錨桿預(yù)應(yīng)力的影響
4.5.2 錨桿間距的影響
4.5.3 勁性樁中工字鋼的影響
4.6 本章小結(jié)
5 工程實例分析
5.1 工程概況
5.2 支護(hù)方案
5.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
5.3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析
5.3.2 基坑變形分析
5.3.3 整體穩(wěn)定性驗算
5.4 預(yù)應(yīng)力影響分析
5.4.1 對基坑水平位移的影響
5.4.2 對基坑塑性區(qū)的分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土體參數(shù)對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響[J]. 張向東,劉洋. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]排樁支護(hù)體系的三維土拱效應(yīng)及樁間距研究[J]. 王洪木,陳金鋒. 地下空間與工程學(xué)報. 2017(04)
[3]ABAQUS在深基坑設(shè)計及施工中的應(yīng)用[J]. 付培帥,王曙光,唐小微,劉強. 水利與建筑工程學(xué)報. 2017(02)
[4]工字鋼水泥土攪拌墻基坑支護(hù)的力學(xué)性能研究[J]. 徐平,張?zhí)旌?孟芳芳. 巖土力學(xué). 2016(S2)
[5]無根護(hù)壁樁支護(hù)三維有限元分析研究[J]. 賈金青,曹靜,高軍程. 水利與建筑工程學(xué)報. 2016(04)
[6]開挖卸荷狀態(tài)下深基坑變形特性研究[J]. 陳昆,閆澍旺,孫立強,王亞雯. 巖土力學(xué). 2016(04)
[7]超前微樁復(fù)合土釘支護(hù)穩(wěn)定及變形簡化計算方法[J]. 宋二祥,宋廣. 工程力學(xué). 2014(03)
[8]深開挖卸載條件下基坑應(yīng)力和變形特性的數(shù)值分析[J]. 查甫生,林志月,崔可銳. 巖土工程學(xué)報. 2013(S1)
[9]有限元強度折減法中邊坡三種失效判據(jù)的適用性研究[J]. 陳力華,靳曉光. 土木工程學(xué)報. 2012(09)
[10]微型鋼管樁用于巖石基坑支護(hù)的作用機制分析[J]. 劉小麗,李白. 巖土力學(xué). 2012(S1)
博士論文
[1]預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法機理與力學(xué)行為研究[D]. 涂兵雄.大連理工大學(xué) 2013
[2]深基坑預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)力學(xué)性能的研究[D]. 鄭衛(wèi)鋒.大連理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]低環(huán)境危害的基坑工程施工技術(shù)研究[D]. 周晶.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號:2928701
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 基坑工程概述
1.2.1 基坑支護(hù)的主要內(nèi)容
1.2.2 基坑支護(hù)的主要特點
1.2.3 基坑支護(hù)的主要形式
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 微型樁支護(hù)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 有限元應(yīng)用于基坑工程研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究工作
2 基坑工程設(shè)計計算內(nèi)容及方法
2.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析
2.1.1 彈性支點法
2.1.2 連續(xù)介質(zhì)有限元方法
2.2 基坑穩(wěn)定性分析
2.2.1 基坑失穩(wěn)破壞形式
2.2.2 基坑整體穩(wěn)定性分析
2.3 基坑變形計算
2.3.1 基坑變形的規(guī)律
2.3.2 基坑變形的計算方法
2.4 本章小結(jié)
3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)
3.1 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的基本構(gòu)造
3.2 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的施工方法
3.3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的受力特性
3.4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的優(yōu)點
3.5 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的適用范圍
3.6 本章小結(jié)
4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的力學(xué)特性分析
4.1 工程算例
4.1.1 水平荷載計算
4.1.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算
4.1.3 勁性樁強度驗算
4.1.4 預(yù)應(yīng)力錨桿計算分析
4.2 數(shù)值模型建立
4.2.1 ABAQUS介紹
4.2.2 巖土體模擬
4.2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)模擬
4.2.4 施工過程模擬
4.3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)計算結(jié)果分析
4.3.1 基坑土體應(yīng)力狀態(tài)分析
4.3.2 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的內(nèi)力分析
4.3.3 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的變形分析
4.3.4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的基坑穩(wěn)定分析
4.4 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)與樁錨支護(hù)的比較
4.4.1 樁身內(nèi)力比較
4.4.2 基坑變形比較
4.5 勁性樁預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的影響因素分析
4.5.1 錨桿預(yù)應(yīng)力的影響
4.5.2 錨桿間距的影響
4.5.3 勁性樁中工字鋼的影響
4.6 本章小結(jié)
5 工程實例分析
5.1 工程概況
5.2 支護(hù)方案
5.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
5.3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析
5.3.2 基坑變形分析
5.3.3 整體穩(wěn)定性驗算
5.4 預(yù)應(yīng)力影響分析
5.4.1 對基坑水平位移的影響
5.4.2 對基坑塑性區(qū)的分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土體參數(shù)對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響[J]. 張向東,劉洋. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]排樁支護(hù)體系的三維土拱效應(yīng)及樁間距研究[J]. 王洪木,陳金鋒. 地下空間與工程學(xué)報. 2017(04)
[3]ABAQUS在深基坑設(shè)計及施工中的應(yīng)用[J]. 付培帥,王曙光,唐小微,劉強. 水利與建筑工程學(xué)報. 2017(02)
[4]工字鋼水泥土攪拌墻基坑支護(hù)的力學(xué)性能研究[J]. 徐平,張?zhí)旌?孟芳芳. 巖土力學(xué). 2016(S2)
[5]無根護(hù)壁樁支護(hù)三維有限元分析研究[J]. 賈金青,曹靜,高軍程. 水利與建筑工程學(xué)報. 2016(04)
[6]開挖卸荷狀態(tài)下深基坑變形特性研究[J]. 陳昆,閆澍旺,孫立強,王亞雯. 巖土力學(xué). 2016(04)
[7]超前微樁復(fù)合土釘支護(hù)穩(wěn)定及變形簡化計算方法[J]. 宋二祥,宋廣. 工程力學(xué). 2014(03)
[8]深開挖卸載條件下基坑應(yīng)力和變形特性的數(shù)值分析[J]. 查甫生,林志月,崔可銳. 巖土工程學(xué)報. 2013(S1)
[9]有限元強度折減法中邊坡三種失效判據(jù)的適用性研究[J]. 陳力華,靳曉光. 土木工程學(xué)報. 2012(09)
[10]微型鋼管樁用于巖石基坑支護(hù)的作用機制分析[J]. 劉小麗,李白. 巖土力學(xué). 2012(S1)
博士論文
[1]預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法機理與力學(xué)行為研究[D]. 涂兵雄.大連理工大學(xué) 2013
[2]深基坑預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)力學(xué)性能的研究[D]. 鄭衛(wèi)鋒.大連理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]低環(huán)境危害的基坑工程施工技術(shù)研究[D]. 周晶.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號:2928701
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