隨著我國城市地鐵建設(shè)如火如茶的發(fā)展,地鐵交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模躍居世界之首,而地鐵車站的修建是地鐵建設(shè)的重要一環(huán),尤其是在富水軟土地區(qū)進(jìn)行地下工程活動,具有相當(dāng)大的難度。本文以蘇州地鐵5號線蘇嘉杭站基坑工程為背景,進(jìn)行富水軟土地層深基坑的變形及穩(wěn)定性研究,場地地質(zhì)條件復(fù)雜,環(huán)境保護(hù)要求高。本文通過現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬等手段,借助Midas-GTS NX有限元分析軟件建立三維數(shù)值模型,著重分析了基坑的支護(hù)參數(shù)對富水軟土深基坑穩(wěn)定性的影響,并進(jìn)一步結(jié)合有限元強(qiáng)度折減法做出定量的優(yōu)化分析。本文的主要內(nèi)容及研究成果如下:（1）結(jié)合基坑施工現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)以及Midas-GTS NX數(shù)值模擬結(jié)果,分析總結(jié)基坑降水開挖支護(hù)過程中地表沉降、圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移以及支撐軸力的變化規(guī)律,得出基坑地表沉降曲線在形態(tài)上符合沉降槽曲線;圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體最大水平位移位置也由墻體中上部向中下部移動,表現(xiàn)為兩端小,中間大的“弓”型;四道支撐軸力總體上呈現(xiàn)出先增大后趨于平穩(wěn)的規(guī)律;（2）利用Midas-GTS NX有限元軟件,在考慮滲流—應(yīng)力耦合的條件下,分別采用M-C模型及MMC模型建立基坑開挖支護(hù)三維有限元分析模型,結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)... 

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基坑開挖滲流理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基坑降水對基坑穩(wěn)定影響研究現(xiàn)狀
        1.2.3 富水軟土地層基坑開挖研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的與內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 研究方法及技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
2 富水軟土深基坑支護(hù)方案與變形機(jī)理分析方法
    2.1 蘇州富水軟土地區(qū)深基坑支護(hù)方式的選擇
    2.2 基坑變形概述
        2.2.1 土力學(xué)基本知識
        2.2.2 基坑變形機(jī)理
    2.3 基坑變形機(jī)制及形式
        2.3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形
        2.3.2 坑外地表土體變形
        2.3.3 坑底隆起變形
    2.4 富水軟土基坑變形影響因素
        2.4.1 工程水文地質(zhì)條件
        2.4.2 設(shè)計(jì)因素
        2.4.3 滲流因素
    2.5 本章小結(jié)
3 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及沉降現(xiàn)場監(jiān)測與分析
    3.1 依托工程概況
    3.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)概況
        3.2.1 工程地質(zhì)概況
        3.2.2 巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
        3.2.3 水文地質(zhì)概況
    3.3 不良地質(zhì)現(xiàn)象、特殊性巖土
        3.3.1 不良地質(zhì)現(xiàn)象
        3.3.2 特殊性巖土
    3.4 基坑支護(hù)參數(shù)
        3.4.1 基坑變形控制保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
        3.4.2 主要構(gòu)件及尺寸
    3.5 基坑監(jiān)測分析
        3.5.1 基坑監(jiān)測目的
        3.5.2 監(jiān)測內(nèi)容及測點(diǎn)分布
        3.5.3 基坑支護(hù)監(jiān)測方法
        3.5.4 地下連續(xù)墻墻體位移分析
        3.5.5 基坑周圍地表土體沉降分析
        3.5.6 支撐軸力分析
    3.6 本章小結(jié)
4 富水軟土地層基坑降水開挖仿真模擬
    4.1 有限元模擬軟件簡介
        4.1.1 MIDAS GTS NX滲流—應(yīng)力耦合分析原理
        4.1.2 MIDAS GTS NX計(jì)算分析流程
    4.2 本構(gòu)模型的選擇
        4.2.1 土體本構(gòu)模型
        4.2.2 修正M-C模型
        4.2.3 MMC模型的參數(shù)選擇
    4.3 計(jì)算模型建立
        4.3.1 基本假定
        4.3.2 模型區(qū)域及邊界條件
        4.3.3 材料及計(jì)算參數(shù)
        4.3.4 基坑降水開挖計(jì)算工況模擬
    4.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.4.1 地表沉降分析
        4.4.2 坑底隆起分析
        4.4.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形分析
        4.4.4 支撐軸力分析
    4.5 基坑降水及開挖對地表沉降影響
        4.5.1 僅考慮降水不考慮開挖的模擬
        4.5.2 僅考慮開挖不考慮降水的模擬
    4.6 本章小結(jié)
5 富水軟土地層基坑支護(hù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    5.1 概述
    5.2 有限元強(qiáng)度折減法
        5.2.1 基坑安全系數(shù)
        5.2.2 強(qiáng)度折減法基本原理
        5.2.3 強(qiáng)度折減法失穩(wěn)破壞判斷
    5.3 基坑支護(hù)參數(shù)優(yōu)化
        5.3.1 抗拔樁長度的影響分析
        5.3.2 預(yù)加軸力的影響分析
        5.3.3 地下連續(xù)墻厚度的影響分析
    5.4 支護(hù)參數(shù)對基坑穩(wěn)定安全系數(shù)的影響
        5.4.1 基坑穩(wěn)定分析的基準(zhǔn)點(diǎn)選取
        5.4.2 抗拔樁長度對安全系數(shù)的影響
        5.4.3 預(yù)加軸力對安全系數(shù)的影響
        5.4.4 地連墻厚度對安全系數(shù)的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]某地鐵車站深基坑工程施工對基坑本體及周邊環(huán)境影響探討[J]. 張志鋮,路慶保.  工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(21)
[3]蘇州地鐵沈滸路站圍護(hù)設(shè)計(jì)及施工方案比較分析[J]. 謝安.  北方建筑. 2018(05)
[4]淺析地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)及控制措施[J]. 王君彩.  智能城市. 2018(20)
[5]地鐵深基坑施工中支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測方法的分析[J]. 尹建周.  智能城市. 2018(20)
[6]有限元強(qiáng)度折減法邊坡失穩(wěn)判據(jù)的適用性研究[J]. 李永亮,周國勝,李永鵬.  水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2018(05)
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[8]我國地鐵施工事故統(tǒng)計(jì)分析與研究[J]. 王勇,賴芨宇,陳秋蘭,李曉娟,孫曉丹.  工程管理學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]硬化土模型在基坑工程中的應(yīng)用[J]. 陳秀軍.  中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2018(07)
[10]蘇州地鐵站空間設(shè)計(jì)中地域文化體現(xiàn)的思考[J]. 謝晨昱.  綠色科技. 2018(12)

博士論文
[1]孔隙介質(zhì)滲流基本方程的探索[D]. 黃琨.中國地質(zhì)大學(xué) 2012
[2]基坑降水引起的沉降變形時空規(guī)律及降水控制研究[D]. 張蓮花.成都理工學(xué)院 2001

碩士論文
[1]粉砂土質(zhì)地鐵車站深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析[D]. 王嘉偉.東華理工大學(xué) 2018
[2]基坑內(nèi)地下水滲流機(jī)理與抗浮水頭取值研究[D]. 王帥.青島理工大學(xué) 2018
[3]考慮滲流應(yīng)力耦合的深基坑開挖對鄰近隧道的影響[D]. 王秀婷.安徽理工大學(xué) 2017
[4]基于滲流—應(yīng)力耦合分析的地鐵車站施工沉降數(shù)值模擬[D]. 羅傳英.吉林大學(xué) 2017
[5]基坑降水對周邊環(huán)境影響的研究[D]. 苑成旺.吉林建筑大學(xué) 2017
[6]考慮小應(yīng)變的硬化土本構(gòu)模型在基坑變形分析中的應(yīng)用[D]. 周恩平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[7]軟土地區(qū)二元結(jié)構(gòu)地層深基坑降低承壓水水位室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡靜.武漢理工大學(xué) 2001



本文編號：3688821