本文選題：深基坑 + 數(shù)值模擬��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口密度的增長,城市交通建設(shè)對于一個(gè)城市的意義至關(guān)重要。地下空間開始受到人們的關(guān)注,而地下工程的一種——地鐵,作為大運(yùn)量城市交通,對城市發(fā)展和交通規(guī)劃有著化腐朽為神奇的能力。地鐵涉及到的深基坑工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大及開挖深度的增加均為巖土工程領(lǐng)域帶來了許多理論及技術(shù)上的疑難問題。常用的指導(dǎo)深基坑開挖施工的方法有有限元數(shù)值模擬方法和現(xiàn)場施工監(jiān)測方法。有限元方法可以預(yù)先對基坑開挖的工序進(jìn)行演練,判斷基坑的設(shè)計(jì)和施工工法是否安全可靠。但有限元方法受限于本構(gòu)關(guān)系的選取、網(wǎng)格劃分質(zhì)量、邊界條件的設(shè)定等問題,往往與工程實(shí)際情況有著不可忽視的差異,而現(xiàn)場施工監(jiān)測則是從基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變形、基坑周圍土體的位移等方方面面監(jiān)控著整個(gè)基坑,從而避免基坑發(fā)生重大事故,同時(shí)測得的數(shù)據(jù)又可以和數(shù)值模擬對比分析來驗(yàn)證數(shù)值模擬方法的可靠性,反饋施工。本文以長春市地鐵二號線西客站豎井深基坑工程為工程背景。在深基坑理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)際,通過有限元模擬法和現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測法來研究豎井深基坑開挖引起的周圍土體變形規(guī)律,主要工作如下:(1)通過查閱文獻(xiàn),總結(jié)歸納基坑變形規(guī)律和變形機(jī)理;(2)介紹基坑監(jiān)測的內(nèi)容,闡述實(shí)際監(jiān)測方案的制定方法,對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)出基坑開挖變形的一些規(guī)律:長寬比較大的基坑開挖有著較明顯的空間效應(yīng)。位于基坑長邊中點(diǎn)處的地表沉降最大,而基坑端部或基坑陰角附近的點(diǎn),受到其空間效應(yīng)的影響,會抑制其鄰近區(qū)域的應(yīng)力和變形的發(fā)展。基坑邊緣致基坑外圍方向上的地表沉降,先增大后減小。在開挖初期,各處的地表沉降速率較小;隨著開挖越來越深,周邊各點(diǎn)的地表沉降速率開始加大,總的沉降量也顯著增加;當(dāng)開挖到坑底后,周邊各點(diǎn)的沉降速率開始減緩,但仍有增加,沉降總量逐漸趨于穩(wěn)定;(3)通過有限元模擬基坑開挖過程,用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性并分別建了4個(gè)挖深不同的基坑模型,進(jìn)而分析基坑開挖變形與其開挖深度的關(guān)系。
[Abstract]:With the development of economy and the increase of population density, urban traffic construction is very important for a city. People began to pay attention to underground space, and underground engineering, a kind of subway, as a large volume of urban traffic, has the ability to degenerate into magic for urban development and traffic planning. The enlargement of the construction scale and excavation depth of the deep foundation pit involved in the subway have brought a lot of theoretical and technical problems to the geotechnical engineering field. The commonly used methods to guide the excavation of deep foundation pit are finite element numerical simulation method and site construction monitoring method. The finite element method can drill the excavation procedure in advance and judge whether the design and construction method of foundation pit is safe and reliable. However, the finite element method is limited by the selection of constitutive relation, the quality of mesh division, the setting of boundary conditions, and so on, which is often different from the actual engineering situation, and the field construction monitoring is based on the deformation of the internal force of the supporting structure of foundation pit. The displacement of soil around the foundation pit monitors the whole foundation pit so as to avoid serious accidents in the foundation pit. Meanwhile the measured data can be compared with the numerical simulation to verify the reliability of the numerical simulation method and feedback construction. This paper takes the deep foundation pit project of west passenger station of Changchun Metro Line 2 as the engineering background. On the basis of deep foundation pit theory, combined with engineering practice, the deformation law of surrounding soil caused by deep pit excavation is studied by finite element simulation method and field actual monitoring method. The main work is as follows: 1) by consulting literature, Summing up and summing up the deformation law and deformation mechanism of foundation pit, introducing the content of foundation pit monitoring, expounding the method of drawing up the actual monitoring scheme, and carrying on the statistical analysis to the measured data. Some rules of foundation pit excavation deformation are summarized: the excavation with large length and width has obvious spatial effect. The ground subsidence is the largest at the midpoint of the long side of the foundation pit, while the point near the end of the foundation pit or the corner of the pit is affected by its spatial effect, which will restrain the development of the stress and deformation in the adjacent area. The surface settlement on the periphery of foundation pit increases first and then decreases. At the beginning of excavation, the rate of ground subsidence is small; as the excavation gets deeper and deeper, the rate of surface settlement of the surrounding points increases and the total settlement increases significantly. When the excavation reaches the bottom of the pit, the settlement rate of the surrounding points begins to slow down. However, there is still an increase in the total settlement, and the total settlement tends to stabilize gradually.) by simulating the excavation process of foundation pit by finite element method and comparing with the measured data, the reliability of the numerical simulation is verified and four excavation models with different depth are built respectively. Furthermore, the relationship between excavation deformation and excavation depth is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U231.3

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本文編號：1988743