本文以某地鐵車站深基坑為工程背景,分別從理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)三個(gè)方面開展論文的研究,主要工作如下:（1）在原有理論的基礎(chǔ)上,分析了深基坑開挖引起地層變形的機(jī)理,并總結(jié)了影響基坑變形的主要因素。研究表明,基坑開挖本身作為一個(gè)卸荷過程,在開挖的過程中,荷載不斷減小,造成坑底回彈,基坑兩側(cè)土體在壓力差的作用下向基坑內(nèi)移動(dòng)從而引起地層變形。影響基坑變形的因素眾多,主要包括工程地質(zhì),水文地質(zhì)等固有因素,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度等設(shè)計(jì)因素以及施工方法,施工周期等施工因素。（2）基于反分析原理,建立了圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移與各土層彈性模量之間的非線性映射關(guān)系,采用了不帶交叉項(xiàng)的二次函數(shù)作為各土層彈性模量的反演函數(shù),分兩步對(duì)各土層彈性模量進(jìn)行反演。第一步,以多重響應(yīng)面函數(shù)中的11個(gè)參數(shù)為可變目標(biāo),并結(jié)合FLAC3D軟件模擬圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移,反演出各參數(shù)值。第二步以各土層的彈性模量為可變目標(biāo),基于最小二乘法,采用非線性GRG方法,向前派生求解,反演得到各土層的彈性模量。（3）利用反演得到的彈性模量進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了不同工況、不同迭代次數(shù)、不同距離時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及橋樁的位移變化特征。結(jié)果表明,采用... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本課題技術(shù)路線圖

2 坑變形 理及其對(duì)鄰近橋樁的影響承受荷載的時(shí)候二者分配的比例也不一樣，樁土復(fù)合地基在承受荷載時(shí)，比例的荷載，而土體會(huì)承擔(dān)較小比例的荷載。同時(shí)由于荷載作用，樁與樁土拱效應(yīng)承載力會(huì)得到增加。水平方向的土拱作用主要體現(xiàn)在基坑工程中中施作內(nèi)支撐時(shí)，由于內(nèi)支撐一般具有較大的剛度，在施作完成之后會(huì)對(duì)土體形成很大的壓力，改變了其應(yīng)力分布特征，這是施加支撐處的土體通消耗內(nèi)支撐所造成的壓力，這就造成在施加支撐的位置土體會(huì)產(chǎn)生明顯的部分，土體位移的現(xiàn)象并不明顯。這種現(xiàn)象被稱作橫向的土拱作用，土拱過變形抵抗外界壓力的一種體現(xiàn)，合理利用土體的這種抗變形能力，有助和施工。土拱效應(yīng)示意圖見圖 2.1。

安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文減小基坑變形有重要作用。圍護(hù)結(jié)構(gòu)在抵抗土體位移時(shí)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，首先是護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度，簡(jiǎn)單來說，圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度越大，所能抵抗的土體變形量越大，抵抗能越強(qiáng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)越小，對(duì)土體的變形約束能力越小，這種情況下很容易因?yàn)闊o法阻擋層移動(dòng)而導(dǎo)致基坑事故。目前所使用的內(nèi)支撐中，其剛度通常的超過規(guī)定要求的，以09mm 的鋼管支撐為例，當(dāng)其受到土體位移形成的 1765KN 約合 180t 的壓力時(shí)，長(zhǎng)度 20m 的內(nèi)支撐，其所產(chǎn)生的變形也僅為不到 6.5mm�？梢娫谀壳暗幕庸こ淌褂玫膬�(nèi)撐中，剛度并不是一個(gè)顯著的影響因素。其次是支撐的設(shè)置間距，支撐的設(shè)計(jì)間距包橫向間距和豎向間距兩種，支撐的橫向設(shè)置是指在基坑平面范圍內(nèi)為增加基坑的抗變能力而設(shè)置的一種防護(hù)措施，支撐的豎向設(shè)置是指在基坑的豎直方向，緊跟著基坑開而設(shè)置的一種防護(hù)措施。內(nèi)支撐抵抗基坑變形與支撐的設(shè)計(jì)間距有很大的關(guān)系，尤其基坑的第一次開挖和最后一次開挖關(guān)系緊密。研究結(jié)果顯示，當(dāng)基坑第一次和最后一開挖完成后，在設(shè)置內(nèi)支撐時(shí)，若支撐的豎向間距過大，則不能有效的抑止基坑變形，根支撐在承受壓力時(shí)，都存在一個(gè)轄射的范圍，若相鄰兩根支撐設(shè)計(jì)的間距過大，中的土體位移則不能有效的阻止。墻體位移與內(nèi)支撐剛度之間的關(guān)系見圖 2.2。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]車輛荷載對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 唐麗云,邱培勇,葉萬軍,楊更社.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2015(08)
[2]土體參數(shù)對(duì)地表沉降影響的數(shù)值模擬分析[J]. 王進(jìn),許娟.  蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2012(02)
[3]基坑開挖與降水對(duì)坑底工程樁影響的數(shù)值分析[J]. 陳偉.  結(jié)構(gòu)工程師. 2011(05)
[4]開挖條件下坑底工程樁工作性狀及沉降計(jì)算分析[J]. 鄭剛,張立明,刁鈺.  巖土力學(xué). 2011(10)
[5]基坑降水開挖對(duì)鄰近群樁的影響及控制對(duì)策[J]. 章榮軍,鄭俊杰,丁烈云,吳賢國(guó).  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(07)
[6]深開挖基坑回彈引起的坑中樁受力與位移計(jì)算[J]. 楊敏,逯建棟.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(12)
[7]螺旋錨桿在西安地鐵基坑中的應(yīng)用探討[J]. 惠興田,許剛,桑春霞.  路基工程. 2010(02)
[8]基坑開挖對(duì)坑內(nèi)工程樁影響的數(shù)值分析[J]. 徐楓,魏建華,吳超.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2009(S2)
[9]超深開挖對(duì)單樁的豎向荷載傳遞及沉降的影響機(jī)理有限元分析[J]. 鄭剛,刁鈺,吳宏偉.  巖土工程學(xué)報(bào). 2009(06)
[10]抗拔樁在大面積深開挖過程中的受力特性分析[J]. 陳錦劍,王建華,范巍,王衛(wèi)東.  巖土工程學(xué)報(bào). 2009(03)

博士論文
[1]上海地區(qū)支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體地下結(jié)構(gòu)相結(jié)合的深基坑變形性狀研究[D]. 徐中華.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]大面積深基坑開挖過程中樁基受力特性研究[D]. 范巍.上海交通大學(xué) 2007
[2]軟弱土體對(duì)工程樁的側(cè)向作用分析[D]. 李斌.中國(guó)海洋大學(xué) 2006
[3]軟弱地層深挖基坑中工程樁與流動(dòng)土體的相互作用[D]. 肖軍華.南京工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3268408