【摘要】：當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)主要位于中東部沿海地區(qū),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了基礎(chǔ)建設(shè)的繁榮。然而沿海地區(qū)也是地質(zhì)條件復(fù)雜和軟土分布的主要區(qū)域,如珠江三角洲地區(qū),地層中存在不同程度的淤積層,淤積深度約為3~30m,普遍分布著流塑~軟塑狀淤泥或淤泥質(zhì)土。根據(jù)現(xiàn)階段軟土地區(qū)深基坑剛性支護(hù)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),一般采用需同時(shí)滿足整體穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性、變形控制等要求的最深嵌固深度。這造成了深厚軟土地區(qū)基坑工程某些安全系數(shù)的富余,支護(hù)樁的抗彎能力未能充分發(fā)揮,施工造價(jià)高昂,工期冗長(zhǎng)等問題。隨著長(zhǎng)短組合樁在地基處理、樁基設(shè)計(jì)等方面的成熟應(yīng)用,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)也逐步融入了“長(zhǎng)短樁”的設(shè)計(jì)理念,并應(yīng)用到基坑工程中。但是有關(guān)基坑長(zhǎng)短樁組合支護(hù)體系的理論與工作性狀的研究還處于探索階段,使得長(zhǎng)短樁組合支護(hù)體系在實(shí)際工程上一直未能被廣泛應(yīng)用。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,以大型通用有限元軟件Midas GTS為主要研究工具,對(duì)深厚軟土區(qū)基坑樁撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)體系的支護(hù)效果和影響因素進(jìn)行全面的分析,提出其設(shè)計(jì)控制要點(diǎn),并結(jié)合珠海市橫琴自貿(mào)區(qū)金源國(guó)際廣場(chǎng)深基坑支護(hù)采用的長(zhǎng)短樁和三道內(nèi)支撐支護(hù)工程項(xiàng)目的三維有限元模擬分析結(jié)果和監(jiān)測(cè)資料驗(yàn)證了長(zhǎng)短樁組合支護(hù)的支護(hù)效果,并同時(shí)對(duì)深厚軟土區(qū)基坑長(zhǎng)短樁組合支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工與監(jiān)測(cè)提出注意事項(xiàng),主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)在系統(tǒng)地分析了當(dāng)前基坑工程常用的四類支護(hù)結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算方法(極限平衡法、彈性地基反力法、復(fù)合地基反力法和有限元數(shù)值分析法)的特點(diǎn)與適用性的基礎(chǔ)上,根據(jù)李竹、鄭剛等的基坑單支點(diǎn)支撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)室內(nèi)模型試驗(yàn)結(jié)果,推演出多支點(diǎn)支撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)理論,同時(shí)認(rèn)識(shí)到有限元數(shù)值分析法對(duì)于深厚軟土區(qū)基坑樁撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析和研究具有更大的優(yōu)勢(shì),為本文基坑長(zhǎng)短樁組合支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性研究及內(nèi)力等的分析計(jì)算提供了基礎(chǔ)理論依據(jù)。(2)以廣州南沙區(qū)某基坑工程資料為基礎(chǔ),融入“長(zhǎng)短樁組合支護(hù)”的設(shè)計(jì)理念,通過采用Midas GTS軟件建立的三維整體分析模型,研究了短樁樁長(zhǎng)的變化、地層性質(zhì)變化、樁徑配比變化、短樁與長(zhǎng)樁配比變化、坑底被動(dòng)區(qū)土體加固方式變化、外部荷載大小等不同因素變化對(duì)基坑長(zhǎng)短樁組合支護(hù)體系的穩(wěn)定、受力與變形的影響規(guī)律,這是本文取得的重要成果。(3)根據(jù)上述對(duì)基坑樁撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)結(jié)構(gòu)的規(guī)律性研究分析成果,提出了基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的控制性要點(diǎn):支護(hù)長(zhǎng)樁需要滿足整體穩(wěn)定性和抗隆起穩(wěn)定性的要求,短樁需滿足抗“踢腳”穩(wěn)定性的要求,短柱配比控制要求可分為兩種類型,而且對(duì)于深厚軟土區(qū)支護(hù)結(jié)構(gòu)需要滿足豎向承載力的控制要求。(4)通過珠海市橫琴自貿(mào)區(qū)金源國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程采用的長(zhǎng)短樁和三道內(nèi)支撐支護(hù)實(shí)際工程項(xiàng)目的三維有限元模擬分析結(jié)果和監(jiān)測(cè)資料的對(duì)比,證實(shí)了基坑長(zhǎng)短樁組合支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際支護(hù)效果,進(jìn)一步驗(yàn)證了本文提出的基坑長(zhǎng)短樁組合支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)的合理性和正確性。(5)結(jié)合軟土的特殊工程特性與基坑樁撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)的特點(diǎn),提出了深厚軟土區(qū)基坑樁撐式長(zhǎng)短樁組合支護(hù)體系的施工注意事項(xiàng)與監(jiān)測(cè)注意要點(diǎn)。
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

模型試驗(yàn)樁身彎矩變化圖
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU753

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本文編號(hào)：2597673