發(fā)布時(shí)間：2020-01-26 22:46

【摘要】：隨著建筑規(guī)模越來(lái)越大,高空和地下空間資源的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越多,大面積、大深度的基坑正逐步成為必然趨勢(shì)。降水工作貫穿整個(gè)基坑的開(kāi)挖過(guò)程,而且在基礎(chǔ)和上層施工過(guò)程中也要保持一定水位。目前許多工程的施工環(huán)境比較復(fù)雜,沉降的控制不僅要滿足本工程項(xiàng)目的要求,也要做到在符合規(guī)范的同時(shí)對(duì)鄰近建筑物、構(gòu)筑物的影響減到最小。因此,對(duì)基坑降水引起的地面沉降的研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。基坑降水引起地面沉降實(shí)質(zhì)上屬于三維流固耦合問(wèn)題。本文比較了常用的數(shù)值分析方法,建立了基坑降水過(guò)程中應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)的耦合關(guān)系式。借助有限差分軟件FLAC3D,運(yùn)用其內(nèi)置的FISH語(yǔ)言編制程序,建立三維地面沉降模型,以北京市大唐電信北京科研中心項(xiàng)目為例進(jìn)行數(shù)值分析。本文所取得的主要成果有:(1)介紹了常用的基坑降水方式,比較分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,指出了管井降水適合面積大、降深大的基坑。(2)對(duì)巖土工程常用的數(shù)值分析方法做了歸納和比較,分析了不同方法的基本原理和使用范圍。重點(diǎn)分析了有限差分法,指出有限差分法在巖土力學(xué)計(jì)算中應(yīng)用廣泛,適合求解非線性大變形問(wèn)題,能夠用來(lái)處理流固耦合問(wèn)題。(3)對(duì)FLAC3D軟件作了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)總結(jié),通過(guò)模擬的準(zhǔn)備工作和模型研制過(guò)程,認(rèn)識(shí)到網(wǎng)格剖分要考慮實(shí)際情況和計(jì)算速度雙重因素,這樣才能在收斂、快速的情況下獲得較好的模擬效果。(4)以大唐電信北京科研中心項(xiàng)目的基坑工程為例,得到了降深6m、9m、12m和假設(shè)降深15m時(shí)的地面水平位移(X、Y兩個(gè)方向)和沉降云圖。分析了水平位移位移整體呈現(xiàn)趨向于基坑內(nèi)部,同時(shí)由于基坑的不對(duì)稱(chēng)性,南北兩側(cè)的水平位移情況較為相似,東西兩側(cè)的水平位移差別明顯的特點(diǎn)。(5)給出了最大沉降點(diǎn)X、Y向水平位移和豎向沉降隨著逐級(jí)開(kāi)挖和抽水的變化曲線,指出本次基坑開(kāi)挖水平位移主要發(fā)生在開(kāi)挖的0-6m階段,后續(xù)階段地面在水平方向上逐漸達(dá)到新的平衡。(6)模型最終得到的最大沉降為49.816mm。比較了1-1剖面最大沉降和基坑最大沉降的監(jiān)測(cè)值和模擬值的差別,給出了絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差,同時(shí)分析了誤差產(chǎn)生的原因,表明了模擬值和監(jiān)測(cè)值具有比較可觀的吻合度,驗(yàn)證了利用FLAC3D解決基坑降水引起的地面沉降這一流固耦合問(wèn)題的可行性。
【學(xué)位授予單位】：石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU463;TU433

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

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本文編號(hào)：2573437