【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)的快速發(fā)展,很多船閘的通航能力已接近飽和,為緩解航道的通行壓力,某些航電樞紐復(fù)線船閘擴(kuò)建工程已經(jīng)迫在眉睫。新建復(fù)線船閘閘址一般預(yù)留在原有船閘附近,在新閘基坑工程開(kāi)挖施工時(shí)難免會(huì)由于土體卸荷從而對(duì)鄰近船閘產(chǎn)生影響,因此在鄰近船閘基坑工程中,除了要滿足基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度及位移控制要求外,還需要滿足對(duì)鄰近船閘變形的控制。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近船閘的影響研究較少,本文以清遠(yuǎn)二線船閘深基坑帶撐雙排地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)為工程背景,以有限元軟件MIDAS/GTS NX數(shù)值模擬為主要研究手段,研究了該種支護(hù)形式的受力、變形特性及其對(duì)鄰近船閘閘室變形的影響,并對(duì)加固土設(shè)計(jì)參數(shù)、雙排地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)參數(shù)、內(nèi)支撐剛度設(shè)計(jì)參數(shù)等影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,本文研究的主要內(nèi)容如下:(1)基于MIDAS/GTS NX有限元軟件,建立了清遠(yuǎn)二線船閘深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系有限元模型,計(jì)算分析了該支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、受力特性,及其對(duì)鄰近船閘閘室的位移影響規(guī)律,并與工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證了有限元模型的可靠性。(2)在前述模型的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了加固土處于不同位置(主動(dòng)區(qū)、被動(dòng)區(qū)、墻間土)時(shí)的參數(shù)變化對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、受力特性及船閘位移的影響規(guī)律,并進(jìn)行了“主動(dòng)區(qū)+墻間土加固”、“被動(dòng)區(qū)+墻間土加固”這兩種復(fù)合加固情況的對(duì)比,對(duì)類似工程有關(guān)加固土的位置、寬度和深度等方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化提出了具體的建議。(3)在前述模型的基礎(chǔ)上,探討了地下連續(xù)墻厚度、前墻入巖深度、排距及地連墻間的連板厚度等參數(shù)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、受力特性和鄰近船閘閘室位移的影響規(guī)律。(4)在前述模型的基礎(chǔ)上,研究了內(nèi)支撐剛度,內(nèi)支撐道數(shù)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、受力特性以及鄰近船閘閘室位移的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U641
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論研究的背景及目的、意義 工程概況江是珠江水系第二大河流，流經(jīng)廣東省韶關(guān)曲江、清遠(yuǎn)、英德等縣市，在與西江匯合進(jìn)入珠江三角洲河網(wǎng)地區(qū)后流入南海。曲江烏石至三水河口 21通北江中下游地區(qū)與珠江三角洲地區(qū)水上運(yùn)輸?shù)奈灰仆ǖ溃瑢?duì)沿江兩岸人、文化傳播、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可替代的作用，航運(yùn)地位尤為突出。目前道等級(jí)偏低，僅為Ⅴ級(jí)航道，維護(hù)水深 1.3m，航寬 40m，沿程樞紐通航，且部分航段航道條件不夠穩(wěn)定，難以提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的航運(yùn)保障基礎(chǔ)，其航能力不能滿足腹地運(yùn)輸發(fā)展的需求，迫切需要改善和提高。

第二章 工程案例2.1 工程概況北江（曲江烏石至三水河口）航道擴(kuò)能升級(jí)項(xiàng)目清遠(yuǎn)樞紐二線船閘工程為在現(xiàn)有清遠(yuǎn)水利樞紐的基礎(chǔ)上興建，布置在清遠(yuǎn)水利樞紐一線船閘右側(cè)右側(cè)灘地、兩閘平行，中心距 90m，以上閘首上游面（壩軸線）對(duì)齊布置，上閘首長(zhǎng) 50m，閘室長(zhǎng) 220m，下閘首長(zhǎng) 56m，建設(shè)規(guī)模為 220m×34m×4.5m（閘室長(zhǎng)×口門(mén)寬×檻上最小水深），上閘首、閘室、下閘首均采用鋼筋混凝土整體式結(jié)構(gòu)。新建清遠(yuǎn)二線船閘工程設(shè)計(jì)最大船舶等級(jí)為 1000t 級(jí)，主要由船閘主體工程（含金屬結(jié)構(gòu)、啟閉機(jī)械）上下游引航道、上閘首、閘室、下閘首、停泊錨地、橋梁工程、生產(chǎn)與輔助建筑物、電氣與通信、助航設(shè)施、工程觀測(cè)、大型臨時(shí)工程、環(huán)境保護(hù)與水土保持等組成。上閘首位于清遠(yuǎn)水利樞紐右岸土壩處，閘室與下閘首位于樞紐一線船閘右岸減壓塘處，地面高程約 5.0m，二線船閘右側(cè)與清西圍防洪堤之間的灘地地面高程約 15.0m，基坑開(kāi)挖深度達(dá) 15m。

圖 2-2 閘室段典型地質(zhì)剖面圖2.3.2 土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)閘室段各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表 2-1、表 2-2。表 2-1 閘室土層主要物理力學(xué)參數(shù)推薦采用值表巖土編號(hào)巖土名稱含水量ω(%)密度ρ(g/cm3)孔隙比e0塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL壓縮系數(shù)α1-2(1/MPa)壓縮模量Es1-2(MPa)滲透系數(shù)參考值*k(cm/s)1b 填砂 － － 0.900* － － － 6.0 2.6×10-21-3 中粗砂 － － 0.800* － － － 12.0 6.0×10-22-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土混41.1 1.74 1.254 13.3 1.32 0.604 3.57 1.7×10-7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2791708