【摘要】：隨著我國城市化高速發(fā)展,城市地下空間的開挖和利用成為城市基建的熱點,在城市建設過程中正遇到越來越多的深基坑工程。在具體實際施工過程中,往往因為缺乏正確的設計或精準的施工,容易誘發(fā)嚴重事故,甚至造成人員的傷亡以及巨大的經(jīng)濟損失。而昆明地區(qū)軟土成因復雜,工程地質(zhì)特性較為特殊,與我國目前采用的以沿海地區(qū)為主要依據(jù)建立的國家標準差別較大,因此對于昆明湖沼相軟土地區(qū)深基坑變形特點研究具有重要科研意義。本文研究的對象是昆明軟土區(qū)某深基坑工程,使用的研究方法包括了現(xiàn)場檢測、非線性有限元和理論法等,研究了以排樁+環(huán)形內(nèi)支撐等多種聯(lián)合方案下深基坑支護結構的變形、內(nèi)力等規(guī)律,支護結構厚度和嵌固深度等因素對穩(wěn)定性的影響,為實際工程項目作借鑒和參考。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了昆明湖沼相軟土分布規(guī)律和工程地質(zhì)特征,針對昆明湖沼相軟土區(qū)某基坑工程特點,提出了以排樁、環(huán)形內(nèi)支撐、坡面噴錨網(wǎng)等多種手段,結合坡頂大面積卸土減載的基坑支護方案,該方案在昆明湖沼相軟土區(qū)基坑工程中首次運用,具有技術可靠,施工便利安全的特點。(2)針對昆明典型軟土區(qū)建設場地深基坑的工程地質(zhì)條件,確定了該深基坑監(jiān)測內(nèi)容、相應監(jiān)測點、設計方案及細節(jié)方面的內(nèi)容,對具體基坑的工程監(jiān)測數(shù)據(jù)加以綜合分析,從而獲得該施工環(huán)境下的支護結構變形以及內(nèi)力的動態(tài)規(guī)律等。(3)運用有限元分析法,基于MIDAS/GTS軟件系統(tǒng)構建本工程的模型,對涉及到的相關施工工況進行模擬,將具體的模擬結果和實際監(jiān)測的結果進行對比分析。最終發(fā)現(xiàn)兩者基本一致,說明本次模型具有科學可行性。對應的結果:隨著基坑深度的增加,相應內(nèi)支撐被構建,側向位移最大值開始呈現(xiàn)下移趨勢,支護結構位移曲線也由懸臂式型位移逐漸呈現(xiàn)出拋物型位移曲線。(4)利用該數(shù)值模型,進一步研究了圍護墻的厚度,以及對應的嵌固深度對支護結構穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響。對應的結果:這兩個參量在增加后,圍護結構的變形減小,當兩個參量達到一個臨界值后,防范變形的效果基本上沒有變化,成本開始大量增加。表明在滿足結構要求時還需考慮造價。
[Abstract]:With the rapid development of urbanization in China, the excavation and utilization of urban underground space has become a hot spot in urban infrastructure, and more deep foundation pit projects are being encountered in the process of urban construction. In the actual construction process, due to the lack of correct design or accurate construction, it is easy to induce serious accidents, and even cause casualties and huge economic losses. However, the origin of soft soil in Kunming area is complex and the engineering geological characteristics are special, which is quite different from the national standard established mainly on the basis of coastal area in our country. Therefore, it is of great significance to study the deformation characteristics of deep foundation pit in the soft soil area of lake and marsh in Kunming. The research object of this paper is a deep foundation pit project in the soft soil area of Kunming. The research methods used include field detection, nonlinear finite element method and theoretical method, etc. In this paper, the influence of deformation, internal force and other factors on the stability of deep foundation pit supporting structure, such as the thickness of supporting structure and the depth of embedded structure, is studied under the combined schemes of ring and inner bracing of piles, which can be used for reference and reference for practical engineering projects. The main research contents of this paper are as follows: (1) the distribution law and engineering geological characteristics of soft soil in Kunming lake and marsh facies are analyzed. According to the engineering characteristics of a foundation pit in Kunming lake and marsh facies soft soil area, several methods are put forward, such as pile row, annular support, shotcrete anchor net on slope, etc. Combined with the foundation pit support scheme with large area unloading and load reduction on the top of slope, the scheme is first applied in the foundation pit engineering of Kunming Lake and soft soil area, and it is technically reliable. (2) in view of the engineering geological conditions of the deep foundation pit in Kunming typical soft soil area, the monitoring contents, corresponding monitoring points, design scheme and details of the deep foundation pit are determined. The monitoring data of concrete foundation pit are synthetically analyzed to obtain the deformation of supporting structure and the dynamic law of internal force in the construction environment. (3) the model of this project is constructed based on MIDAS/GTS software system by using finite element analysis method. The related construction conditions are simulated, and the concrete simulation results and the actual monitoring results are compared and analyzed. Finally, it is found that the two models are basically consistent, indicating the scientific feasibility of this model. The corresponding results: with the increase of foundation pit depth, the corresponding inner braces were constructed, and the maximum lateral displacement began to show a downward trend. The displacement curve of supporting structure is also gradually showing parabolic displacement curve from cantilever displacement. (4) by using the numerical model, the influence of the thickness of the retaining wall and the corresponding embedded depth on the stability of the supporting structure is further studied. The corresponding results are as follows: after the increase of these two parameters, the deformation of the envelope structure decreases. When the two parameters reach a critical value, the effect of preventing deformation basically remains unchanged, and the cost begins to increase greatly. It is indicated that the cost should be taken into account when meeting the structural requirements.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU753

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