發(fā)布時(shí)間：2018-01-27 15:14

  本文關(guān)鍵詞： 基坑工程 樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 數(shù)值模擬　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：基坑支護(hù)工程是巖土工程范疇里一個(gè)至關(guān)重要的課題,而支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是影響基坑穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,近些年許多同行業(yè)學(xué)者通過深入研究理論知識(shí),加強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),希望在保證基坑結(jié)構(gòu)安全的前提下,盡量做到經(jīng)濟(jì)合理�；庸こ淘谠O(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮地域性和危險(xiǎn)性,而且還應(yīng)注意到巖土工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、土體受力狀態(tài)及周邊環(huán)境對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工的影響。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)跟其他支護(hù)結(jié)構(gòu)相比較,不但能有效利用較小的施工空間,還能有效地控制地層變形,故被廣泛應(yīng)用在基坑工程中。本文以恒大華府8#樓及相鄰二層地下車庫部分基坑工程為實(shí)例,首先,在工程勘察及室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析了呼和浩特恒大華府8#基坑工程的地質(zhì)條件,得到了地層分布及其力學(xué)參數(shù),再根據(jù)規(guī)范利用理正深基坑設(shè)計(jì)軟件(7.0PB1版)對(duì)本基坑支護(hù)方案條件下的基坑位移、受力進(jìn)行了計(jì)算,初步驗(yàn)證了支護(hù)方案的可靠性和安全性;其次,在理正深基坑軟件驗(yàn)算的基礎(chǔ)上,運(yùn)用FLAC3D有限元軟件建立三維模型,模擬計(jì)算基坑開挖及支護(hù)條件下的應(yīng)力及位移;最后,把數(shù)值運(yùn)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了基坑樁錨支護(hù)三維數(shù)值模型所選取參數(shù)的合理性。本文的研究結(jié)論具體如下:1、調(diào)研區(qū)域內(nèi)全新世(Q4)地層主要由粉土、礫砂、圓礫組成,下部中更新世(Q2)地層由細(xì)砂和礫砂層組成。根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和近年鄰近場(chǎng)地勘察資料,分析認(rèn)為本區(qū)域地下水屬于潛水類型,本工程在施工期間地下水位埋深大于13.0m,故不需要考慮地下水對(duì)基坑工程設(shè)計(jì)的影響。本工程抗震設(shè)防烈度為8度,地震加速度為0.20g,特征周期為0.35s,場(chǎng)地處于抗震一般地段,無液化可能性,該場(chǎng)地屬于Ⅱ類場(chǎng)地。2、根據(jù)規(guī)范公式,采用理正深基坑設(shè)計(jì)軟件(7.0PB1版)計(jì)算求解基坑3-3側(cè)各工況下支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、彎矩及剪力。通過規(guī)范計(jì)算可知工況1條件下支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移發(fā)生在支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端,最大位移為1.65mm;工況2條件下支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移發(fā)生在支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端,最大位移為1.16mm;工況3條件下支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移發(fā)生在基坑中下部,最大位移為7.20mm;同時(shí),基坑的整體穩(wěn)定性安全系數(shù)K=2.320,支護(hù)結(jié)構(gòu)底部抗隆起安全系數(shù)Kb=17.081。計(jì)算結(jié)果表明:本支護(hù)方案條件下各工況的位移較小,基坑整體穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性及嵌固穩(wěn)定性符合規(guī)范要求。3、通過數(shù)值模擬運(yùn)算得出基坑水平方向的應(yīng)力在靠近護(hù)坡樁較近的區(qū)域變化較分明,其余整體水平方向上的應(yīng)力分布形狀基本與地形相一致,基坑開挖對(duì)土體水平方向應(yīng)力的影響大約是一倍的開挖深度;基坑豎直應(yīng)力在靠近支護(hù)樁附近的位置變化較明顯,剩下整體豎直應(yīng)力分布形狀基本與地形相一致,在坑底以下大于一倍開挖深度時(shí)土體豎直應(yīng)力釋放效應(yīng)影響較弱,其對(duì)豎直應(yīng)力的影響深度約為基坑開挖深度的一倍;在基坑開挖過程中,三種工況條件下的基坑側(cè)壁位移較小,位移變化最大值與基坑深度之比為0.7‰,小于1‰。4、根據(jù)比較分析規(guī)范計(jì)算、數(shù)值模擬及實(shí)際監(jiān)測(cè)得到的樁頂水平位移可知:(1)根據(jù)基坑中部樁的樁頂水平位移監(jiān)測(cè)值,發(fā)現(xiàn)基坑開挖過程中一共發(fā)生三次位移突變,依次發(fā)生在基坑開挖至5.0m、基坑進(jìn)行錨索施工及基坑開挖至10.0m時(shí)的工況條件下;(2)基于規(guī)范公式利用理正深基坑計(jì)算軟件得出工況一條件下的樁頂最大水平位移為1.65mm,規(guī)范計(jì)算出的樁頂位移值比監(jiān)測(cè)值大0.9mm,比模擬值大0.85mm;工況二條件下規(guī)范計(jì)算出的樁頂最大位移為1.16mm,規(guī)范計(jì)算的樁頂位移值較模擬值小0.02mm,較監(jiān)測(cè)位移值大0.16mm,即工況二施加錨索條件下規(guī)范計(jì)算的樁頂位移與實(shí)際監(jiān)測(cè)值及數(shù)值模擬運(yùn)算值相差較小;工況三條件下規(guī)范計(jì)算樁頂最大位移為3.11mm,比數(shù)值模擬運(yùn)算值大0.61mm,比監(jiān)測(cè)位移值大0.98mm,綜上所述,各工況條件下的規(guī)范計(jì)算值與數(shù)值模擬位移值均大于監(jiān)測(cè)位移值,且變形均在規(guī)范要求之內(nèi),但數(shù)值模擬位移值與監(jiān)測(cè)位移值更加接近,證明數(shù)值模擬方法比規(guī)范計(jì)算法更加切合實(shí)際,同時(shí)說明本支護(hù)方案是安全可靠的。根據(jù)數(shù)值運(yùn)算的模擬成果、規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)這三者的大小,比較可知該基坑支護(hù)工程3-3側(cè)采用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是合理的,數(shù)值模擬參數(shù)的選取以及模型的建立是正確的,可為本地區(qū)類似基坑工程的支護(hù)設(shè)計(jì)與研究方法提供參考及建議。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU753

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本文編號(hào)：1468765