【摘要】：隨著建筑規(guī)模越來越大,高空和地下空間資源的開發(fā)利用越來越多,大面積、大深度的基坑正逐步成為必然趨勢。降水工作貫穿整個基坑的開挖過程,而且在基礎(chǔ)和上層施工過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目的要求,也要做到在符合規(guī)范的同時對鄰近建筑物、構(gòu)筑物的影響減到最小。因此,對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)實意義�；咏邓鸬孛娉两祵嵸|(zhì)上屬于三維流固耦合問題。本文比較了常用的數(shù)值分析方法,建立了基坑降水過程中應(yīng)力場與滲流場的耦合關(guān)系式。借助有限差分軟件FLAC3D,運用其內(nèi)置的FISH語言編制程序,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目為例進行數(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。重點分析了有限差分法,指出有限差分法在巖土力學計算中應(yīng)用廣泛,適合求解非線性大變形問題,能夠用來處理流固耦合問題。(3)對FLAC3D軟件作了系統(tǒng)的學習總結(jié),通過模擬的準備工作和模型研制過程,認識到網(wǎng)格剖分要考慮實際情況和計算速度雙重因素,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目的基坑工程為例,得到了降深6m、9m、12m和假設(shè)降深15m時的地面水平位移(X、Y兩個方向)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,同時由于基坑的不對稱性,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。(5)給出了最大沉降點X、Y向水平位移和豎向沉降隨著逐級開挖和抽水的變化曲線,指出本次基坑開挖水平位移主要發(fā)生在開挖的0-6m階段,后續(xù)階段地面在水平方向上逐漸達到新的平衡。(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)測值和模擬值的差別,給出了絕對誤差和相對誤差,同時分析了誤差產(chǎn)生的原因,表明了模擬值和監(jiān)測值具有比較可觀的吻合度,驗證了利用FLAC3D解決基坑降水引起的地面沉降這一流固耦合問題的可行性。
【學位授予單位】：石家莊經(jīng)濟學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU463;TU433

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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相關(guān)碩士學位論文 前4條

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本文編號：2573437