隨著城市軌道交通和高大建筑物工程的高速發(fā)展,深基坑工程也隨之不斷出現(xiàn),而基坑工程的穩(wěn)定性直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn),那么保證基坑工程的安全穩(wěn)定性也顯得極為重要。特別是遇到膨脹土地質(zhì)條件時(shí),將會(huì)給基坑工程造成極大的安全隱患。由于受到降雨等外部環(huán)境的影響,基坑周圍土體吸水膨脹,在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上形成水平膨脹力,降低了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。本文以合肥地鐵5號(hào)線四川路站深基坑工程為研究背景。首先,通過現(xiàn)場基坑監(jiān)測獲得大量監(jiān)測數(shù)據(jù)并加以分析,得到基坑開挖過程中各工況的監(jiān)測數(shù)據(jù)變化規(guī)律,初步判斷出膨脹力對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響作用。然后,通過運(yùn)用ANSYS和Midas GTS/NX有限元軟件模擬基坑開挖過程,得到考慮膨脹力和不考慮膨脹力兩種情況下的樁體變形和支撐內(nèi)力模擬值。最后,將模擬值與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析得出相關(guān)結(jié)論,從而進(jìn)一步論證膨脹力的存在對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響作用大小。同時(shí),通過理正深基坑軟件分別計(jì)算不同樁長、樁徑和樁間距時(shí)的樁體變形值,分析比較后得出對(duì)樁體變形影響最大的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),為以后同類型基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案優(yōu)化提供一定的參考作用。通過本文的分析研究得出相關(guān)結(jié)論:（1）... 

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 膨脹土特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 膨脹土基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 膨脹土基坑監(jiān)測研究現(xiàn)狀
        1.2.4 膨脹土基坑數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法及技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論分析
    2.1 土壓力計(jì)算理論
        2.1.1 庫倫土壓力計(jì)算理論
        2.1.2 朗肯壓力計(jì)算理論
    2.2 基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
    2.3 基坑穩(wěn)定性分析
        2.3.1 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算
        2.3.2 抗傾覆、抗水平滑移穩(wěn)定性分析
    2.4 本章小結(jié)
3 工程概況及基坑監(jiān)測
    3.1 基坑工程概況
    3.2 基坑監(jiān)測方案
        3.2.1 監(jiān)測范圍和工程監(jiān)測等級(jí)
        3.2.2 基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)及保護(hù)
        3.2.3 監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)
        3.2.4 監(jiān)測方法
    3.3 現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
        3.3.1 樁頂水平位移現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
        3.3.2 樁體深層水平位移現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
        3.3.3 鋼支撐軸力現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 膨脹土地區(qū)深基坑開挖數(shù)值模擬
    4.1 膨脹力加載模型及取值大小的確定
        4.1.1 膨脹力加載模型的確定
        4.1.2 膨脹力取值大小的確定
    4.2 運(yùn)用ANSYS有限元軟件進(jìn)行基坑開挖數(shù)值模擬
        4.2.1 ANSYS有限元軟件簡介
        4.2.2 基坑開挖模型的建立
        4.2.3 不考慮膨脹力情況下的基坑開挖數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.2.4 考慮膨脹力情況下的基坑開挖數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.3 運(yùn)用Midas GTS/NX有限元軟件進(jìn)行基坑開挖數(shù)值模擬
        4.3.1 Midas GTS/NX有限元軟件介紹
        4.3.2 三維基坑開挖模型的建立
        4.3.3 不考慮膨脹力情況下的基坑開挖數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.3.4 考慮膨脹力情況下的基坑開挖數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 膨脹土地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
    5.1 樁頂水平位移模擬值與現(xiàn)場監(jiān)測值對(duì)比分析
    5.2 樁體深層水平位移模擬值與現(xiàn)場監(jiān)測值的對(duì)比分析
    5.3 鋼支撐軸力模擬值與現(xiàn)場監(jiān)測值對(duì)比分析
    5.4 本章小結(jié)
6 膨脹土地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
    6.1 理正深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)軟件簡介及其理論基礎(chǔ)
    6.2 理正軟件計(jì)算時(shí)膨脹力的加載方法
    6.3 不同樁長情況下的樁體變形規(guī)律分析
    6.4 不同樁徑情況下的樁體變形規(guī)律分析
    6.5 不同樁間距情況下的樁體變形規(guī)律分析
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]膨脹土場地基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工措施[J]. 劉克文,阮永芬,賈榮谷,丁海濤,黃春麗.  結(jié)構(gòu)工程師. 2017(03)
[2]膨脹土附加應(yīng)力場對(duì)深基坑土壓力的影響[J]. 晁峰,王明年,舒東利,于麗.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[3]深基坑工程中膨脹力設(shè)計(jì)取值分析[J]. 許亞軍.  隧道建設(shè). 2016(04)
[4]膨脹土地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力與變形分析[J]. 徐仁中,袁順德.  鐵道建筑. 2016(02)
[5]膨脹土地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性探討[J]. 楊圣春,許有俊,孫海楓.  鐵道建筑. 2015(11)
[6]成都地鐵7號(hào)線膨脹土基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J]. 周歡,王佳慶,詹谷益.  鐵道建筑. 2015(07)
[7]安徽省膨脹土的中微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 趙彤,崔可銳,周陽.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[8]武漢地鐵深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼支撐軸力研究[J]. 郭利娜,胡斌,李方成,徐海清.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[9]成都膨脹土(巖)地區(qū)地鐵深基坑圍護(hù)樁體系設(shè)計(jì)探討[J]. 王佳慶,徐茂華.  路基工程. 2013(03)
[10]膨脹土地區(qū)地鐵深基坑設(shè)計(jì)研究[J]. 王博.  鐵道建筑技術(shù). 2013(02)

博士論文
[1]膨脹土工程特性與處治技術(shù)研究[D]. 陳善雄.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]深基坑支護(hù)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)及有限元分析[D]. 彭鵬.大連理工大學(xué) 2016
[2]成都地區(qū)膨脹土基坑懸臂樁支護(hù)設(shè)計(jì)理論及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 紀(jì)智超.長安大學(xué) 2016
[3]懸臂排樁支護(hù)膨脹土基坑邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 梁作顯.西南交通大學(xué) 2015
[4]合肥膨脹土地層明挖地鐵車站兩階段施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉璐.西南交通大學(xué) 2015
[5]膨脹土膨脹性與收縮性的對(duì)比試驗(yàn)研究[D]. 章李堅(jiān).西南交通大學(xué) 2014
[6]深基坑工程變形與支護(hù)相互作用研究[D]. 華根勇.安徽理工大學(xué) 2012
[7]微型樁加固膨脹土滑坡機(jī)理研究[D]. 劉雁冰.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[8]帶斜撐h形抗滑樁結(jié)構(gòu)的研究與分析[D]. 陸兆成.華南理工大學(xué) 2011
[9]深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析[D]. 何敏.貴州大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3681490