本文關(guān)鍵詞：既有建筑復(fù)合地基對(duì)基坑土壓力的影響研究

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【摘要】：城市化進(jìn)程的加速,不僅使我國(guó)高層建筑得到快速發(fā)展,地下工程特別是基坑工程在數(shù)量和規(guī)模上也得到前所未有的發(fā)展機(jī)遇。城市建設(shè)用地的日益緊缺使得建筑密度越來(lái)越大,擬開(kāi)挖基坑的周邊環(huán)境條件更加復(fù)雜。相應(yīng)地,基坑工程的設(shè)計(jì)和施工需要考慮與坑邊既有建筑間的相互影響,特別是坑邊既有建筑對(duì)基坑土壓力計(jì)算模式的影響,成為基坑工程設(shè)計(jì)所需要考慮的首要問(wèn)題。 目前規(guī)范有關(guān)土壓力計(jì)算的規(guī)定考慮了天然地基形式下建筑荷載所產(chǎn)生的附加應(yīng)力。當(dāng)既有建筑采用復(fù)合地基形式時(shí),由于復(fù)合地基的材料組成和荷載傳遞方式的復(fù)雜性,使得土壓力呈現(xiàn)出特殊的分布規(guī)律,無(wú)法用現(xiàn)有土壓力理論直接計(jì)算,因此研究既有建筑復(fù)合地基情況下基坑土壓力的分布特點(diǎn)和計(jì)算方法顯得尤為重要。 本文在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,采用理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬的方法重點(diǎn)研究了采用復(fù)合地基形式的既有建筑對(duì)基坑土壓力的影響,并對(duì)此情況下的土壓力計(jì)算進(jìn)行探索性研究,具體研究工作和取得的成果如下： (1)對(duì)基坑與鄰近建筑地下室之間形成的有限土體產(chǎn)生的土壓力進(jìn)行了理論公式推導(dǎo)。研究了土體滑裂面傾角和主動(dòng)土壓力系數(shù)隨土體參數(shù)的變化規(guī)律,將有限土體土壓力結(jié)果和庫(kù)倫土壓力進(jìn)行對(duì)比分析,得出了有限土體土壓力隨著土體寬高比增大而逐漸趨近于庫(kù)倫土壓力的結(jié)論。 (2)基于復(fù)合地基的等效實(shí)體法概念,假設(shè)復(fù)合地基與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的有限土體承受沿土體深度均勻分布的側(cè)摩阻力和側(cè)壓力,建立了土壓力計(jì)算模型,給出了有限土體土壓力、滑裂面傾角、主動(dòng)土壓力系數(shù)的計(jì)算公式。并通過(guò)具體算例,得出滑裂面傾角和主動(dòng)土壓力系數(shù)隨側(cè)向作用力和有限土體寬高比的變化規(guī)律。 (3)采用數(shù)值模擬方法研究了既有建筑的地基形式分別為天然地基和復(fù)合地基時(shí),支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和土壓力的分布規(guī)律。將結(jié)果與不考慮既有建筑的情況進(jìn)行對(duì)比,得出既有建筑復(fù)合地基對(duì)基坑開(kāi)挖的影響。 (4)根據(jù)現(xiàn)有考慮建筑荷載作用的土壓力計(jì)算理論,提出了既有建筑采用復(fù)合地基形式時(shí)基坑土壓力計(jì)算的等效處理方法：當(dāng)鄰近建筑采用復(fù)合地基時(shí),將作用在復(fù)合地基基礎(chǔ)頂部的荷載,按兩個(gè)不同的荷載分配系數(shù)分配于天然地基基礎(chǔ)頂面和樁端土體頂面。并改變模型中復(fù)合地基的相關(guān)參數(shù)驗(yàn)證了該方法的適用性。 (5)模擬了既有建筑采用水泥土樁復(fù)合地基時(shí)基坑的開(kāi)挖過(guò)程。將水泥土樁和土看做一種復(fù)合材料,賦予其綜合強(qiáng)度指標(biāo)和變形指標(biāo),觀察兩個(gè)指標(biāo)的變化對(duì)基坑土壓力和變形的影響,研究表明：復(fù)合材料的強(qiáng)度指標(biāo)是影響基坑土壓力的主要因素,復(fù)合材料的強(qiáng)度越高,土壓力和水平位移越小。
【關(guān)鍵詞】：地基基礎(chǔ)工程 土壓力 復(fù)合地基 有限土體 基坑開(kāi)挖 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TU432
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 1 緒論11-24
• 1.1 引言11-12
• 1.2 土壓力理論研究現(xiàn)狀12-21
• 1.2.1 經(jīng)典土壓力理論12-16
• 1.2.2 考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的土壓力研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.3 考慮有限土體的土壓力研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3 鄰近建筑對(duì)基坑開(kāi)挖影響的研究現(xiàn)狀21-23
• 1.4 本文的主要研究工作23-24
• 2 基坑工程有限土體土壓力計(jì)算公式推導(dǎo)24-41
• 2.1 引言24-25
• 2.2 地下室類(lèi)有限土體土壓力計(jì)算公式的理論推導(dǎo)25-33
• 2.2.1 半無(wú)限土體土壓力公式25-26
• 2.2.2 有限土體土壓力公式推導(dǎo)26-33
• 2.3 樁體復(fù)合地基的等效化處理方法33-36
• 2.3.1 復(fù)合地基的概念和分類(lèi)33-34
• 2.3.2 樁體復(fù)合地基的荷載傳遞機(jī)理34-35
• 2.3.3 等效實(shí)體法35-36
• 2.4 考慮復(fù)合地基側(cè)向作用力的有限土體土壓力計(jì)算公式推導(dǎo)36-39
• 2.4.1 建立計(jì)算模型并推導(dǎo)公式36-38
• 2.4.2 算例分析38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-41
• 3 坑邊既有建筑復(fù)合地基條件下基坑開(kāi)挖的數(shù)值模擬41-69
• 3.1 引言41
• 3.2 ABAQUS在基坑開(kāi)挖中的應(yīng)用41-45
• 3.2.1 ABAQUS簡(jiǎn)介41-42
• 3.2.2 修正劍橋模型42-44
• 3.2.3 復(fù)合地基數(shù)值模擬手段44-45
• 3.2.4 基坑開(kāi)挖過(guò)程在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)45
• 3.3 數(shù)值分析模型的建立45-50
• 3.3.1 基坑和復(fù)合地基布置情況45-48
• 3.3.2 計(jì)算參數(shù)選取48
• 3.3.3 單元類(lèi)型選取48
• 3.3.4 荷載施加步驟48-50
• 3.4 數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比分析50-59
• 3.4.1 模型一 (無(wú)既有建筑)的數(shù)值模擬結(jié)果50-52
• 3.4.2 模型二 (天然地基基礎(chǔ))的數(shù)值模擬結(jié)果52-54
• 3.4.3 模型三 (復(fù)合地基基礎(chǔ))的數(shù)值模擬結(jié)果54-56
• 3.4.4 三個(gè)模型的支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移對(duì)比分析56-58
• 3.4.5 三個(gè)模型的支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力對(duì)比分析58-59
• 3.5 坑邊既有建筑復(fù)合地基條件下的土壓力計(jì)算方法59-67
• 3.5.1 概述59-61
• 3.5.2 等效荷載分配系數(shù)計(jì)算61-64
• 3.5.3 樁長(zhǎng)對(duì)荷載分配系數(shù)的影響64-66
• 3.5.4 樁體剛度對(duì)荷載分配系數(shù)的影響66-67
• 3.6 本章小結(jié)67-69
• 4 坑邊水泥土樁復(fù)合地基對(duì)基坑土壓力的影響69-80
• 4.1 水泥土樁復(fù)合地基概述69-70
• 4.2 模型建立70-71
• 4.3 數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比及分析71-78
• 4.3.1 加固深度對(duì)土壓力和水平位移的影響71-72
• 4.3.2 復(fù)合土體的內(nèi)摩擦角對(duì)土壓力和水平位移的影響72-74
• 4.3.3 復(fù)合土體的粘聚力對(duì)土壓力和水平位移的影響74-77
• 4.3.4 復(fù)合土體的彈性模量對(duì)土壓力和水平位移的影響77-78
• 4.3.5 復(fù)合土體與基坑的距離對(duì)土壓力和水平位移的影響78
• 4.4 本章小結(jié)78-80
• 5 結(jié)論與展望80-82
• 5.1 主要研究結(jié)論80-81
• 5.2 進(jìn)一步研究展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-87
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷87

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 何亞萍;;剛?cè)峤M合樁復(fù)合地基加固設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2011年03期

2 宋s，

本文編號(hào)：669798