本文選題：樁撐支護結(jié)構(gòu) + 大變形��； 參考：《廣東工業(yè)大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：我國城市建設(shè)過程中土體開挖對周圍環(huán)境的不利影響和引起的公共危害問題日益突出,如廣州等沿海沿江地區(qū)普遍存在大范圍的深厚軟黏土,在這些地區(qū)進行新(擴)建公路或鐵路、基坑開挖、工業(yè)和民用建筑地基處理的時候,通常會遇到開挖土體發(fā)生大變形從而影響原有支護結(jié)構(gòu)安全的情況。隨著廣州軌道交通、地下空間建設(shè)的加速,對地下工程的安全與設(shè)計也提出了更高要求。本文在分析研究大變形的相關(guān)資料和前人研究成果的基礎(chǔ)上,對平面梁單元的修正拉格朗日描述(Updated Lagrangian,簡稱U.L.描述)以及完全拉格朗目描述(Total Lagrangian,簡稱T.L.描述)的表達式進行推導(dǎo),并運用大型通用有限元軟件ABAQUS對樁撐支護結(jié)構(gòu)進行大變形有限元分析。本文的主要研究內(nèi)容包括： (1)闡述廣州地區(qū)軟土的分布特點和工程特點,總結(jié)廣州地區(qū)軟土的物理、力學(xué)性能指標,為ABAQUS數(shù)值模擬中的模型參數(shù)選取提供參考依據(jù)和對照。 (2)闡述基坑大變形分析的基礎(chǔ)理論、U.L.描述的Biot固結(jié)理論以及樁撐支護結(jié)構(gòu)中支撐桿單元的U.L.和T.L.的有限元的矩陣表達式,最后推導(dǎo)了把樁作為平面梁單元的U.L.和T.L.描述下的有限元矩陣表達式。 (3)介紹了ABAQUS軟件及其在巖土工程中的應(yīng)用,簡要討論了彈性模型(線彈性模型、多孔介質(zhì)模型,鄧肯-張模型)和塑性模型(莫爾-庫侖模型,修正劍橋模型)的適應(yīng)范圍和條件,并對某基坑算例采用不同的模型(線彈性模型、鄧肯-張模型、莫爾庫侖模型以及修正劍橋模型)進行大小變形分析,著重對四者的大小變形的特點和差異性進行研究。 (4)將某基坑算例的簡化三維模型的大變形分析計算結(jié)果與典型平面應(yīng)變模型的分析計算結(jié)果進行對比分析,驗證采用簡化三維模型分析的可靠性。采用簡化三維模型對某基坑算例進行考慮滲流作用的大變形分析,主要分析了樁撐支護基坑在土體開挖過程中的位移場分布、孔壓分布和支護樁彎矩變化規(guī)律,探討了樁撐支護基坑開挖過程中的時間效應(yīng),最后分析土體的滲透系數(shù)、土中有無滲流以及支撐材料類型對樁撐支護基坑性狀的影響。 (5)對某工程實例進行考慮滲流作用的大變形分析,并與小變形分析進行對比,之后將兩種分析計算結(jié)果與實測值進行對比。 本文最后總結(jié)研究成果,得出有關(guān)結(jié)論,提出自己在研究過程中的不足和問題,指出今后有待進一步研究的問題,在此基礎(chǔ)上對以后的研究進行展望。
[Abstract]:In the process of urban construction in our country , the adverse effects of soil excavation on the surrounding environment and the problems of public hazard caused by soil excavation are becoming more and more serious , such as the large - scale deep soft clay in the coastal areas such as Guangzhou .

( 1 ) The distribution characteristics and engineering characteristics of soft soil in Guangzhou area are expounded , and the physical and mechanical properties indexes of soft soil in Guangzhou area are summarized . The reference basis and control are provided for the selection of model parameters in numerical simulation .

( 2 ) The basic theory of large deformation analysis of foundation pit , U . L . ' s consolidation theory and the matrix expression of U . L . and T . L . of the supporting rod unit in pile support structure are described . Finally , the finite element matrix expression under the description of U . L . and T.L . of the plane beam unit is deduced .

( 3 ) In this paper , the adaptive scope and condition of elastic model ( linear elastic model , porous media model , Duncan - Chang model ) and plastic model ( Mol - Coulomb model , modified Cambridge model ) are introduced briefly . The deformation analysis of the size and deformation of some foundation pit is studied by using different models ( linear elastic model , Duncan - Chang model , Morkulm model and modified Cambridge model ) .

( 4 ) The calculation results of the simplified three - dimensional model of a foundation pit are compared with those of the typical plane strain model , and the reliability of the analysis is verified by using the simplified three - dimensional model .

( 5 ) A large deformation analysis considering the seepage effect is carried out for an engineering case , and compared with the small deformation analysis , then two kinds of analysis results are compared with the measured values .

In the end , the thesis summarizes the research results , draws some conclusions , points out the shortcomings and problems in the course of the research , points out the problems to be further studied in the future , and looks forward to the future research .

【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU473.2

【參考文獻】

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本文編號：1788650