本文關(guān)鍵詞：基于FLAC3D的上海大廈基坑支護(hù)穩(wěn)定性分析

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【摘要】：伴隨著現(xiàn)代化的城市不斷迅猛的發(fā)展,地表空間漸漸地已經(jīng)無法很好地滿足人類的生產(chǎn)生活要求了,變得越來越擁擠,越來越混亂,此時(shí),人類必須找出新的可利用的空間,地下空間以其隱蔽性,可靠性,以及諸多優(yōu)勢讓人們開始加大加快對地下空間的利用。地下空間的迅速開發(fā)有力地推動(dòng)了基坑工程的發(fā)展,深基坑工程的發(fā)展方向變成了更大的規(guī)模和更深的深度。雖然基坑只是在建筑施工期間作為安全輔助工具,但是不合理的支護(hù)方案和體系卻能導(dǎo)致整的工程的失敗甚至引發(fā)更多安全性的問題,因此,要以安全可靠作為大前提,在不同的地質(zhì)條件下,盡可能地選更加經(jīng)濟(jì)高效簡單便于施工的支護(hù)設(shè)計(jì)方案成為我們現(xiàn)在需要研究的課題。而現(xiàn)如今各種復(fù)合的支護(hù)形式組合的方式作為支護(hù)的主流既能在不同地段進(jìn)行安全有效的支護(hù),又能具體地塊具體分析,大大的保障了安全型。本文中講以烏魯木齊市上海大廈基坑工程為例,介紹排樁+預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)的有點(diǎn)并進(jìn)行切實(shí)有效的模型模擬以證明其優(yōu)越性。本文主要研究內(nèi)容有:(1)總結(jié)歸納排樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)方式的特點(diǎn)、常用的設(shè)計(jì)方法、應(yīng)用現(xiàn)狀;(2)根據(jù)《上海大廈巖土工程勘察報(bào)告》設(shè)計(jì)出合理的復(fù)合型基坑支護(hù)方案進(jìn)行驗(yàn)證;(3)運(yùn)用FLAC3D建立三維模型,可視化基坑支護(hù)工程進(jìn)行中的位移及應(yīng)力變化,用其結(jié)果來驗(yàn)證錨支護(hù)方式的穩(wěn)定性及力學(xué)性能;(4)分別進(jìn)行每個(gè)階段的開挖及支護(hù)模擬以證明每個(gè)階段支護(hù)的安全可靠性。本文主要研究結(jié)論有:(1)設(shè)計(jì)的樁錨支護(hù)方案能夠有效地把基坑內(nèi)壁的位移控制在安全范圍內(nèi);(2)預(yù)應(yīng)力錨桿通過面層傳遞的方式對土體位移只在一定范圍內(nèi)存在有效控制;(3)用預(yù)應(yīng)力錨桿的支護(hù)方式有可能影響潛在滑動(dòng)面的位置從而使土體內(nèi)可能存在兩個(gè)潛在滑動(dòng)面;(4)排樁加預(yù)應(yīng)力錨桿的支護(hù)的破壞模式與非施加預(yù)應(yīng)力的錨桿破壞模式不一樣;(5)預(yù)應(yīng)力錨桿能夠有效控制土體內(nèi)塑性區(qū)的范圍,因?yàn)楫a(chǎn)生了壓應(yīng)力區(qū);(6)預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘加排樁支護(hù)安全系數(shù)比單獨(dú)進(jìn)行其中任一項(xiàng)支護(hù)更高;(7)在進(jìn)行FLAC3D模擬時(shí)應(yīng)注意接觸面的賦值及其重要性;(8)本文模擬數(shù)據(jù)給出的預(yù)應(yīng)力錨桿加排樁支護(hù)的穩(wěn)定性分析方法是合理可靠的。
【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力錨桿 FLAC3D 數(shù)值模擬 穩(wěn)定性分析 樁錨支護(hù)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU753
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景與研究意義11-12
• 1.2 支護(hù)方式12-14
• 1.2.1 放坡開挖12
• 1.2.2 重力式水泥土墻12
• 1.2.3 土釘墻12-13
• 1.2.4 支擋式結(jié)構(gòu)13
• 1.2.5 樁錨支護(hù)13
• 1.2.6 懸臂式支護(hù)13-14
• 1.3 錨桿的構(gòu)造及類型14-15
• 1.3.1 錨桿的類型14
• 1.3.2 錨桿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)14-15
• 1.4 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在基坑加固中的應(yīng)用15-16
• 1.4.1 預(yù)應(yīng)力錨索的原理及作用15
• 1.4.2 預(yù)應(yīng)力錨索的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用狀況15-16
• 1.5 本文問題的提出、研究意義及創(chuàng)新之處16
• 1.5.1 問題的提出16
• 1.5.2 本文研究的意義16
• 1.5.3 本文的創(chuàng)新之處16
• 1.6 研究技術(shù)路線16-18
• 第2章 工程概況18-32
• 2.1 工程簡介18
• 2.2 場地巖土工程地質(zhì)條件18-20
• 2.2.1 地形、地貌18-19
• 2.2.2 地層巖性及分布特征19
• 2.2.3 地下水19-20
• 2.3 巖土參數(shù)的分析與選用20-22
• 2.3.1 原位測試試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)分析20-21
• 2.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)貫入及重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)分析20
• 2.3.1.2 波速測試成果分析20-21
• 2.3.1.3 深層平板載荷試驗(yàn)成果分析21
• 2.3.2 室內(nèi)土工試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)分析21-22
• 2.4 場地不良地質(zhì)作用22
• 2.5 場地巖土工程條件評價(jià)22-27
• 2.5.1 場地穩(wěn)定性22
• 2.5.1.1 場地穩(wěn)定性評價(jià)22
• 2.5.1.2 地基土液化評價(jià)22
• 2.5.1.3 抗震設(shè)計(jì)動(dòng)參數(shù)22
• 2.5.1.4 場地土類型和場地類別22
• 2.5.2 地基土適宜性評價(jià)22-23
• 2.5.2.1 地基土均勻性評價(jià)22-23
• 2.5.2.2 地基土工程性質(zhì)評價(jià)23
• 2.5.3 場地土濕陷性評價(jià)23-24
• 2.5.4 地基土承載力確定24-25
• 2.5.5 場地土含鹽及腐蝕性評價(jià)25-26
• 2.5.6 地基土鹽脹性評價(jià)26
• 2.5.7 地基土溶陷性評價(jià)26
• 2.5.8 地下水腐蝕性評價(jià)26
• 2.5.9 地基土凍脹性評價(jià)26-27
• 2.6 高層建筑沉降值估算27-29
• 2.6.1 確定沉降計(jì)算深度27-29
• 2.7 地基基礎(chǔ)與基坑邊坡支護(hù)方案評價(jià)29
• 2.8 勘察結(jié)論29-32
• 第3章 基坑支護(hù)形式與支護(hù)方案選擇32-40
• 3.1 工程概況32-33
• 3.2 編制依據(jù)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)33
• 3.3 地質(zhì)概況33-34
• 3.4 工程設(shè)計(jì)方案34
• 3.5 工程量統(tǒng)計(jì)表34
• 3.6 工程主要施工工序34
• 3.7 施工做法34-39
• 3.8 基坑支護(hù)后期使用及維護(hù)要求39-40
• 第4章 基于FLAC3D的數(shù)值模擬40-80
• 4.1 FLAC3D軟件介紹40-41
• 4.2 本構(gòu)模型41-44
• 4.3 FLAC3D的建模44
• 4.4 FLAC3D的材料參數(shù)44-45
• 4.5 邊界條件45-47
• 4.6 樁單元47-51
• 4.7 開挖51-55
• 4.8 錨索單元55-58
• 4.9 梁單元58-61
• 4.10 重復(fù)上述工序61-77
• 4.11 安全系數(shù)的比較77-78
• 4.12 求解及后處理78
• 4.13 監(jiān)測結(jié)果的對比78-79
• 4.14 模擬與計(jì)算結(jié)果分析79-80
• 第5章 結(jié)論80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-87
• 附錄87

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