深厚軟土地區(qū)坑中坑的影響特性研究
發(fā)布時間:2022-08-02 15:13
隨著粵港澳大灣區(qū)建設(shè)規(guī)劃綱要的出臺,大灣區(qū)城市群的建設(shè)規(guī)模又要進入新的階段,尤其是廣州南沙、深圳前海和珠海橫琴等經(jīng)濟自貿(mào)區(qū)的發(fā)展必將推動區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在實際工程建設(shè)中,由于建筑和結(jié)構(gòu)的特點和使用功能的要求,需要在現(xiàn)有開挖的大基坑內(nèi)部,進行二次開挖或者多次開挖,形成坑中坑。由于大灣區(qū)普遍發(fā)育的深厚淤泥等軟土的流變性和觸變性,深厚軟土場地中基坑內(nèi)坑中坑的二次開挖對外圍大基坑的變形和內(nèi)力產(chǎn)生較大影響,甚至威脅到大基坑的整體安全穩(wěn)定。雖然坑中坑的工程案例非常常見,但理論研究則重視不足,對坑中坑類型的基坑研究較少,文獻不足,對坑中坑支護設(shè)計和施工的原則還未得到統(tǒng)一,更沒有相關(guān)規(guī)范或規(guī)程有明確的方法,給設(shè)計人員帶來較大困擾。本文主要針對坑中坑式基坑的受力機理進行分析和探討,并以有限元軟件Mdias GTS NX作為分析工具,通過工程實例優(yōu)選出最適合軟土基坑開挖的本構(gòu)模型,研究深厚軟土場地不同坑中坑的深度、寬度、坑中坑與大基坑的坑間距、支護方式、土體性質(zhì)和坑底被動區(qū)土體加固等不同因素條件下坑中坑對外圍大基坑的變形和內(nèi)力的影響,最后以廣東省珠海市金灣西湖城區(qū)華發(fā)創(chuàng)業(yè)大廈項目坑中坑模式的工程為研究...
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.1 坑中坑研究現(xiàn)狀
1.2.2 坑中坑土壓力研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與方法
第二章 坑中坑模式的基坑支護理論
2.1 土壓力理論
2.1.1 經(jīng)典土壓力理論
2.1.2 水土壓力理論
2.1.3 坑中坑模式的基坑土壓力分布
2.1.4 坑中坑的主動土壓力理論
2.2 基坑的變形機理
2.2.1 基坑的支護側(cè)向變形
2.2.2 基坑的地表沉降變形
2.2.3 基坑的坑底隆起變形
2.3 坑中坑模式的基坑的分析計算方法
2.3.1 基坑常用的分析方法
2.3.2 基于彈性法的坑中坑計算模型
2.3.3 坑中坑式基坑的穩(wěn)定性分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 基坑工程的有限元分析方法
3.1 有限單元法
3.1.1 有限元基本理論
3.1.2 有限元軟件Midas GTS NX簡介
3.2 巖土材料本構(gòu)模型
3.2.1 Mohr-Coulomb模型
3.2.2 Drucker-Prager模型
3.2.3 修正劍橋模型
3.2.4 修正Mohr-Coulomb模型
3.2.5 常用巖土本構(gòu)模型特性對比
3.3 支護結(jié)構(gòu)與土接觸面本構(gòu)模型
3.3.1 Coulomb摩擦準則基本理論
3.3.2 GTS NX界面接觸本構(gòu)模型
3.4 深厚軟土地區(qū)巖土本構(gòu)模型的適用性分析
3.4.1 工程概況及模型參數(shù)
3.4.2 不同巖土本構(gòu)模型計算結(jié)果
3.4.3 巖土本構(gòu)模型的適用性分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 坑中坑對外圍大基坑影響特性研究
4.1 坑中坑對外坑的影響因素
4.2 坑中坑設(shè)計參數(shù)的影響
4.2.1 坑中坑深度對外圍基坑的影響
4.2.2 坑中坑寬度對外圍基坑的影響
4.2.3 坑間距對外圍基坑的影響
4.2.4 坑中坑支護對外圍基坑的影響
4.3 基坑土體性狀的影響
4.3.1 坑間土加固方式對外圍基坑的影響
4.3.2 不同地層中坑中坑對外圍基坑的影響范圍
4.4 本章小結(jié)
第五章 深厚軟土地區(qū)坑中坑工程實例
5.1 工程概況
5.2 場地巖土工程特性及水文地質(zhì)條件
5.2.1 場地工程地質(zhì)
5.2.2 場地水文地質(zhì)
5.2.3 項目工程地質(zhì)分析
5.2.4 巖土工程參數(shù)取值
5.3 基坑支護設(shè)計方案分析
5.3.1 外圍基坑設(shè)計方案分析
5.3.2 坑中坑設(shè)計方案分析
5.4 基坑三維有限元模擬
5.4.1 有限元分析模型基本假設(shè)
5.4.2 模型邊界及約束設(shè)定
5.4.3 被動區(qū)加固土體參數(shù)取值分析
5.4.4 模型分析參數(shù)
5.4.5 模型網(wǎng)格劃分
5.4.6 基坑工況模擬
5.5 模擬結(jié)果與實際監(jiān)測對比
5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]坑中坑基坑變形規(guī)律相似實驗與數(shù)值模擬研究[J]. 安博,王龍康. 煤炭工程. 2018(09)
[2]考慮坑中坑的超深基坑多級支護的設(shè)計與實踐[J]. 熊宗海,馮曉臘,莫云,楊明,王蕾. 地下空間與工程學(xué)報. 2016(S1)
[3]深基坑支護雙排樁計算模型的改進[J]. 楊光華,黃忠銘,姜燕,徐傳堡,喬有梁,陳富強. 巖土力學(xué). 2016(S2)
[4]坑中坑擋土墻變形內(nèi)力分析[J]. 楊敏,張俊峰,王瑞祥. 巖土力學(xué). 2016(11)
[5]軟土基坑寬度效應(yīng)對坑底隆起的影響[J]. 何超,陳沛,周順華. 華東交通大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[6]基坑數(shù)值分析中本構(gòu)模型的對比應(yīng)用[J]. 趙園園,左人宇,陸釗,翟東格. 低溫建筑技術(shù). 2015(08)
[7]不同圍護結(jié)構(gòu)變形模式對坑外深層土體位移場影響的對比分析[J]. 鄭剛,鄧旭,劉暢,劉慶晨. 巖土工程學(xué)報. 2014(02)
[8]坑中坑開挖對懸臂式支護結(jié)構(gòu)側(cè)移的影響分析[J]. 豐土根,熊中華,余波. 巖土工程學(xué)報. 2013(11)
[9]剛性擋墻變位誘發(fā)墻后地表沉降的理論解析[J]. 錢建固,王偉奇. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S1)
[10]上海軟土坑中坑型基坑圍護的等效深度計算法[J]. 徐意智,廖少明,周小華,申明亮. 巖土力學(xué). 2012(09)
碩士論文
[1]有限土體土壓力計算方法的研究與應(yīng)用[D]. 李永慶.北京交通大學(xué) 2018
[2]坑中坑對基坑的影響分析[D]. 謝靈翔.浙江大學(xué) 2016
[3]坑中坑基坑變形的影響研究[D]. 劉兵川.昆明理工大學(xué) 2016
[4]多級基坑坑間區(qū)土拱效應(yīng)分析及土壓力研究[D]. 林興立.暨南大學(xué) 2014
[5]坑中坑式基坑工程支護結(jié)構(gòu)變形有限元分析[D]. 李蒙.華南理工大學(xué) 2014
[6]深圳海積軟土修正劍橋模型的參數(shù)測定及工程應(yīng)用[D]. 羅錦華.中南大學(xué) 2013
[7]坑中坑對基坑性狀影響分析[D]. 錢天平.浙江大學(xué) 2012
[8]數(shù)值模擬中常用巖土本構(gòu)模型及其參數(shù)研究[D]. 董林偉.青島理工大學(xué) 2011
本文編號:3668758
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.1 坑中坑研究現(xiàn)狀
1.2.2 坑中坑土壓力研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與方法
第二章 坑中坑模式的基坑支護理論
2.1 土壓力理論
2.1.1 經(jīng)典土壓力理論
2.1.2 水土壓力理論
2.1.3 坑中坑模式的基坑土壓力分布
2.1.4 坑中坑的主動土壓力理論
2.2 基坑的變形機理
2.2.1 基坑的支護側(cè)向變形
2.2.2 基坑的地表沉降變形
2.2.3 基坑的坑底隆起變形
2.3 坑中坑模式的基坑的分析計算方法
2.3.1 基坑常用的分析方法
2.3.2 基于彈性法的坑中坑計算模型
2.3.3 坑中坑式基坑的穩(wěn)定性分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 基坑工程的有限元分析方法
3.1 有限單元法
3.1.1 有限元基本理論
3.1.2 有限元軟件Midas GTS NX簡介
3.2 巖土材料本構(gòu)模型
3.2.1 Mohr-Coulomb模型
3.2.2 Drucker-Prager模型
3.2.3 修正劍橋模型
3.2.4 修正Mohr-Coulomb模型
3.2.5 常用巖土本構(gòu)模型特性對比
3.3 支護結(jié)構(gòu)與土接觸面本構(gòu)模型
3.3.1 Coulomb摩擦準則基本理論
3.3.2 GTS NX界面接觸本構(gòu)模型
3.4 深厚軟土地區(qū)巖土本構(gòu)模型的適用性分析
3.4.1 工程概況及模型參數(shù)
3.4.2 不同巖土本構(gòu)模型計算結(jié)果
3.4.3 巖土本構(gòu)模型的適用性分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 坑中坑對外圍大基坑影響特性研究
4.1 坑中坑對外坑的影響因素
4.2 坑中坑設(shè)計參數(shù)的影響
4.2.1 坑中坑深度對外圍基坑的影響
4.2.2 坑中坑寬度對外圍基坑的影響
4.2.3 坑間距對外圍基坑的影響
4.2.4 坑中坑支護對外圍基坑的影響
4.3 基坑土體性狀的影響
4.3.1 坑間土加固方式對外圍基坑的影響
4.3.2 不同地層中坑中坑對外圍基坑的影響范圍
4.4 本章小結(jié)
第五章 深厚軟土地區(qū)坑中坑工程實例
5.1 工程概況
5.2 場地巖土工程特性及水文地質(zhì)條件
5.2.1 場地工程地質(zhì)
5.2.2 場地水文地質(zhì)
5.2.3 項目工程地質(zhì)分析
5.2.4 巖土工程參數(shù)取值
5.3 基坑支護設(shè)計方案分析
5.3.1 外圍基坑設(shè)計方案分析
5.3.2 坑中坑設(shè)計方案分析
5.4 基坑三維有限元模擬
5.4.1 有限元分析模型基本假設(shè)
5.4.2 模型邊界及約束設(shè)定
5.4.3 被動區(qū)加固土體參數(shù)取值分析
5.4.4 模型分析參數(shù)
5.4.5 模型網(wǎng)格劃分
5.4.6 基坑工況模擬
5.5 模擬結(jié)果與實際監(jiān)測對比
5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]坑中坑基坑變形規(guī)律相似實驗與數(shù)值模擬研究[J]. 安博,王龍康. 煤炭工程. 2018(09)
[2]考慮坑中坑的超深基坑多級支護的設(shè)計與實踐[J]. 熊宗海,馮曉臘,莫云,楊明,王蕾. 地下空間與工程學(xué)報. 2016(S1)
[3]深基坑支護雙排樁計算模型的改進[J]. 楊光華,黃忠銘,姜燕,徐傳堡,喬有梁,陳富強. 巖土力學(xué). 2016(S2)
[4]坑中坑擋土墻變形內(nèi)力分析[J]. 楊敏,張俊峰,王瑞祥. 巖土力學(xué). 2016(11)
[5]軟土基坑寬度效應(yīng)對坑底隆起的影響[J]. 何超,陳沛,周順華. 華東交通大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[6]基坑數(shù)值分析中本構(gòu)模型的對比應(yīng)用[J]. 趙園園,左人宇,陸釗,翟東格. 低溫建筑技術(shù). 2015(08)
[7]不同圍護結(jié)構(gòu)變形模式對坑外深層土體位移場影響的對比分析[J]. 鄭剛,鄧旭,劉暢,劉慶晨. 巖土工程學(xué)報. 2014(02)
[8]坑中坑開挖對懸臂式支護結(jié)構(gòu)側(cè)移的影響分析[J]. 豐土根,熊中華,余波. 巖土工程學(xué)報. 2013(11)
[9]剛性擋墻變位誘發(fā)墻后地表沉降的理論解析[J]. 錢建固,王偉奇. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S1)
[10]上海軟土坑中坑型基坑圍護的等效深度計算法[J]. 徐意智,廖少明,周小華,申明亮. 巖土力學(xué). 2012(09)
碩士論文
[1]有限土體土壓力計算方法的研究與應(yīng)用[D]. 李永慶.北京交通大學(xué) 2018
[2]坑中坑對基坑的影響分析[D]. 謝靈翔.浙江大學(xué) 2016
[3]坑中坑基坑變形的影響研究[D]. 劉兵川.昆明理工大學(xué) 2016
[4]多級基坑坑間區(qū)土拱效應(yīng)分析及土壓力研究[D]. 林興立.暨南大學(xué) 2014
[5]坑中坑式基坑工程支護結(jié)構(gòu)變形有限元分析[D]. 李蒙.華南理工大學(xué) 2014
[6]深圳海積軟土修正劍橋模型的參數(shù)測定及工程應(yīng)用[D]. 羅錦華.中南大學(xué) 2013
[7]坑中坑對基坑性狀影響分析[D]. 錢天平.浙江大學(xué) 2012
[8]數(shù)值模擬中常用巖土本構(gòu)模型及其參數(shù)研究[D]. 董林偉.青島理工大學(xué) 2011
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