基于Midas的深基坑變形監(jiān)測及有限元分析
發(fā)布時(shí)間:2020-06-21 12:51
【摘要】:近年來,BIM(Building Information Modeling)技術(shù)不斷發(fā)展,在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,但在基坑工程中的應(yīng)用還只處于初級階段。Midas GTS是一種應(yīng)用于巖土工程的有限元分析軟件,且廣泛應(yīng)用于基坑工程。本文以某萬達(dá)深基坑工程為例,創(chuàng)新點(diǎn)在于將BIM技術(shù)與有限元分析軟件相結(jié)合,通過BIM核心建模軟件Revit根據(jù)基坑支護(hù)平面圖和基坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖對基坑進(jìn)行建模,提供了一個(gè)包含各種信息的基坑信息模型,通過模型的可視化能夠清晰明了的展現(xiàn)項(xiàng)目,并以此模型導(dǎo)出二維DWG圖紙,通過適當(dāng)?shù)男薷牟?dǎo)入Midas GTS中,進(jìn)行建模、劃分網(wǎng)格、模擬施工工序和進(jìn)行計(jì)算,通過對基坑坑底沉降位移云圖進(jìn)行分析,通過對比6種工序所對應(yīng)的云圖數(shù)據(jù),表明基坑開挖深度在增大的過程中,坑底土體發(fā)生隆起現(xiàn)象,且變形逐漸增大。有限元分析計(jì)算得到的結(jié)果是否實(shí)用,需要有實(shí)際現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)與之進(jìn)行比較,所以要進(jìn)行基坑位移監(jiān)測。Revit軟件用于對監(jiān)測點(diǎn)族進(jìn)行建模,并在基坑模型中視覺上進(jìn)行可視化直觀地查看并優(yōu)化基坑模型中監(jiān)測點(diǎn)的布置。在現(xiàn)場實(shí)際工程中監(jiān)測點(diǎn)的布置,要根據(jù)BIM模型中對應(yīng)的位置進(jìn)行布置和監(jiān)測,包括:監(jiān)測基坑坡頂水平位移和垂直位移,監(jiān)測圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移,并記錄結(jié)果。通過將有限元分析結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,得到如下結(jié)論:(1)本例基坑坡頂最大沉降量發(fā)生在沒設(shè)置地連墻部分的中間位置點(diǎn),模擬值為-4.6mm,現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測值為-5.2mm;又車马斘恢锰幊两的M值與實(shí)測值相差很小,趨勢基本相同,實(shí)測值相比模擬值略大。(2)基坑土層在開挖的過程中,基坑坡頂水平位移不斷的增加。施作地連墻,對基坑繼續(xù)開挖水平位移的增大有抑制作用;觽(cè)壁施作錨桿和噴射混凝土面層,也會(huì)小量的減小基坑側(cè)壁的水平位移。具有邊角效應(yīng)的位置處相比臨近其他位置,水平位移相對較小。(3)本例中當(dāng)基坑剛進(jìn)行開挖并未設(shè)錨桿支撐時(shí),單/雙排砼樁和鋼管樁等剛度替換的地連墻,全都表現(xiàn)出向基坑內(nèi)側(cè)發(fā)生位移,且頂部最大底部最小,呈現(xiàn)出懸臂式的分布。隨著基坑開挖的進(jìn)行基坑深度變大,單/雙排砼樁等剛度替換的地連墻繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移,而鋼管樁等剛度替換的地連墻在施作錨桿后,則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動(dòng),墻體腹部向基坑內(nèi)突出。
【學(xué)位授予單位】:吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TU753
【圖文】:
圖 2-1 基坑 CAD 平面圖Figure 2-1 CAD plan of foundation pit2. 場地工程地質(zhì)條件(1)場地位置與地形、地貌擬建場地位于益陽市益陽大道與羅溪路交匯處。原始地貌屬低丘地貌,地形西高東低。整體地形起伏較大,地面最低高程 35.37m,位于場地北東溝谷地段,最高高程 55.71m,位于場地西北端低邱,高差 20.34m,區(qū)內(nèi)交通較方便。(2)地質(zhì)構(gòu)造擬建場地位于地處安化-瀏陽東西向構(gòu)造帶中段與新華夏系第二沉降帶所屬沅江-邵陽拗陷帶拼接復(fù)合處,跨越洞庭湖拗陷區(qū)與寧鄉(xiāng)-邵陽相對隆起區(qū)之間,構(gòu)造上處于復(fù)合部位。在這個(gè)部位上,地殼經(jīng)歷過長期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),并由地槽型沉積逐步轉(zhuǎn)為地臺型陸相沉積。區(qū)域內(nèi)隆拗明顯、斷裂不發(fā)育。場地地層為武陵期(β)細(xì)碧玄武巖及第四系地層組成,巖層傾角一般較緩,未見大
圖 2-2 修改后的基坑平面圖Figure 2-2 modified foundation pit plan圖 2-3 導(dǎo)入 Revit 中的基坑平面圖Figure 2-3 Pit plan for importing Revit2.2.3 基坑模型的建立
本文編號:2724090
【學(xué)位授予單位】:吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TU753
【圖文】:
圖 2-1 基坑 CAD 平面圖Figure 2-1 CAD plan of foundation pit2. 場地工程地質(zhì)條件(1)場地位置與地形、地貌擬建場地位于益陽市益陽大道與羅溪路交匯處。原始地貌屬低丘地貌,地形西高東低。整體地形起伏較大,地面最低高程 35.37m,位于場地北東溝谷地段,最高高程 55.71m,位于場地西北端低邱,高差 20.34m,區(qū)內(nèi)交通較方便。(2)地質(zhì)構(gòu)造擬建場地位于地處安化-瀏陽東西向構(gòu)造帶中段與新華夏系第二沉降帶所屬沅江-邵陽拗陷帶拼接復(fù)合處,跨越洞庭湖拗陷區(qū)與寧鄉(xiāng)-邵陽相對隆起區(qū)之間,構(gòu)造上處于復(fù)合部位。在這個(gè)部位上,地殼經(jīng)歷過長期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),并由地槽型沉積逐步轉(zhuǎn)為地臺型陸相沉積。區(qū)域內(nèi)隆拗明顯、斷裂不發(fā)育。場地地層為武陵期(β)細(xì)碧玄武巖及第四系地層組成,巖層傾角一般較緩,未見大
圖 2-2 修改后的基坑平面圖Figure 2-2 modified foundation pit plan圖 2-3 導(dǎo)入 Revit 中的基坑平面圖Figure 2-3 Pit plan for importing Revit2.2.3 基坑模型的建立
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2724090
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