基于Midas/GTS有限元基坑土釘支護工作特性研究
發(fā)布時間:2023-02-13 15:16
土釘支護技術以其簡便、迅速、經濟等獨特優(yōu)點被廣泛應用于深基坑工程,但其設計理論卻遠落后于工程實踐,尤其是計算土釘支護結構位移時缺乏較符合實際的計算方法,經驗性的設計方法在基坑支護中占有重要作用。國內外因土釘失效而導致基坑發(fā)生破壞或出現較大事故的工程實例屢見不鮮。本文在總結前人研究成果的基礎上,以水晶·卡芭拉南區(qū)基坑工程為例,結合基坑變形實測數據,對土體彈模進行了標定和檢驗,基于有限元法對土釘支護結構的工作特性做了進一步的研究,并與樁錨支護結構進行對比分析,取得了一些研究成果,以期能對土釘支護結構的設計、施工和現場監(jiān)測的研究和應用提供有益的幫助。本文主要工作內容如下:1、通過對資料的整理和分析,系統(tǒng)總結了土釘支護的概念和特點,土釘支護技術國內外研究現狀,歸納了土釘墻的作用機理和土釘支護設計理論;采用理正基坑軟件對水晶·卡芭拉南區(qū)基坑南側邊坡進行了土釘支護設計。2、根據該基坑設計圖,采用Midas/GTS有限元軟件,建立了基坑南側土釘墻三維有限元模型,并結合基坑變形實測數據,對基坑深度范圍內的土體進行了彈模標定,然后進行土釘支護施工過程的模擬分析,分析土體位移、應力和土釘軸力等隨著基坑分步...
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 土釘支護基本概念及其特點
1.2.1 土釘支護基本概念
1.2.2 土釘支護技術的類型
1.2.3 土釘支護技術的優(yōu)缺點
1.2.4 土釘支護適用范圍
1.3 土釘支護國內外研究現狀
1.3.1 土釘支護試驗研究
1.3.2 土釘支護理論研究
1.4 研究方法、內容及技術路線圖
1.4.1 研究方法和內容
1.4.2 技術路線圖
第二章 土釘墻作用機理及設計內容
2.1 土釘墻加固機理
2.2 土釘墻破壞模式
2.3 土釘墻設計內容
2.3.1 土釘墻構造設計內容
2.3.2 土釘墻設計計算方法
2.4 本章小結
第三章 工程概況和土釘施工過程模擬分析
3.1 水晶·卡芭拉南區(qū)工程概況及基坑支護設計
3.1.1 工程概況
3.1.2 地層巖性及地下水
3.1.3 土釘支護設計
3.2 基坑變形監(jiān)測
3.2.1 監(jiān)測點的布置
3.2.2 監(jiān)測精度及監(jiān)測方法
3.2.3 監(jiān)測結果分析
3.3 數值計算模型建立
3.3.1 Midas/GTS概述
3.3.2 模型建立與網格劃分
3.3.3 參數的選取
3.3.4 荷載與邊界條件
3.4 土體彈性模量標定
3.4.1 標定方法
3.4.2 標定結果
3.5 土釘支護施工過程模擬結果分析
3.5.1 模擬計算工況
3.5.2 初始應力狀態(tài)分析
3.5.3 施工過程土體位移分析
3.5.4 施工過程土體應力分析
3.5.5 施工過程土釘內力分析
3.6 本章小結
第四章 土釘與樁錨支護模擬結果對比分析
4.1 樁錨支護方案
4.2 樁錨支護數值模擬
4.2.1 樁錨支護模型建立
4.2.2 支護結構計算參數
4.2.3 彈模標定結果檢驗
4.3 模擬結果對比分析
4.3.1 基坑土體變形對比分析
4.3.2 基坑邊坡應力對比分析
4.3.3 支護結構受力對比分析
4.3.4 邊坡穩(wěn)定性對比分析
4.4 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
本文編號:3741957
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 土釘支護基本概念及其特點
1.2.1 土釘支護基本概念
1.2.2 土釘支護技術的類型
1.2.3 土釘支護技術的優(yōu)缺點
1.2.4 土釘支護適用范圍
1.3 土釘支護國內外研究現狀
1.3.1 土釘支護試驗研究
1.3.2 土釘支護理論研究
1.4 研究方法、內容及技術路線圖
1.4.1 研究方法和內容
1.4.2 技術路線圖
第二章 土釘墻作用機理及設計內容
2.1 土釘墻加固機理
2.2 土釘墻破壞模式
2.3 土釘墻設計內容
2.3.1 土釘墻構造設計內容
2.3.2 土釘墻設計計算方法
2.4 本章小結
第三章 工程概況和土釘施工過程模擬分析
3.1 水晶·卡芭拉南區(qū)工程概況及基坑支護設計
3.1.1 工程概況
3.1.2 地層巖性及地下水
3.1.3 土釘支護設計
3.2 基坑變形監(jiān)測
3.2.1 監(jiān)測點的布置
3.2.2 監(jiān)測精度及監(jiān)測方法
3.2.3 監(jiān)測結果分析
3.3 數值計算模型建立
3.3.1 Midas/GTS概述
3.3.2 模型建立與網格劃分
3.3.3 參數的選取
3.3.4 荷載與邊界條件
3.4 土體彈性模量標定
3.4.1 標定方法
3.4.2 標定結果
3.5 土釘支護施工過程模擬結果分析
3.5.1 模擬計算工況
3.5.2 初始應力狀態(tài)分析
3.5.3 施工過程土體位移分析
3.5.4 施工過程土體應力分析
3.5.5 施工過程土釘內力分析
3.6 本章小結
第四章 土釘與樁錨支護模擬結果對比分析
4.1 樁錨支護方案
4.2 樁錨支護數值模擬
4.2.1 樁錨支護模型建立
4.2.2 支護結構計算參數
4.2.3 彈模標定結果檢驗
4.3 模擬結果對比分析
4.3.1 基坑土體變形對比分析
4.3.2 基坑邊坡應力對比分析
4.3.3 支護結構受力對比分析
4.3.4 邊坡穩(wěn)定性對比分析
4.4 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
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本文編號:3741957
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