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青岛土岩复合地层深基坑变形规律与变形监测系统研究

作　者: 邵志国
导　师: 张明义; 王军
学　校: 青岛理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 青岛土岩复合地层深基坑变形规律变形监测电子水准仪 Leica TS30全站仪
分类号: TU753
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着我国国民经济的快速发展，预计在21世纪初至中叶，将是我国大规模建设地铁及大型地下工程的年代。特别是在青岛地区，高层建筑的基坑深度一般在17m左右，个别深基坑已达30m。在基坑施工过程中，深基坑安全问题已经成为基础施工的重中之重。因此，为了确保深基坑的安全，必须对施工引起的变形规律进行研究，并对深基坑变形进行可靠地预测和有效地监测，确保基坑结构、周边建筑物和地下管线等设施的安全。青岛地区深基坑场地的地质条件一般是上部为第四系土层，下部为坚硬的花岗岩岩层，即“上土下岩”的土岩复合地层。这就使青岛市的深基坑开挖过程中的变形规律与变形监测系统具有明显不同于全国其他地区的特点。首先，本文研究了青岛地区特殊的土岩复合地层深基坑的变形规律。其次，研究了适用于土岩复合地层深基坑的变形监测方法。其中，改进了用于水平位移监测的基线法，确定了吊脚桩与微型钢管桩超前支护等组合的变形监测的要点。通过实时监测锚杆应力，提出了变形监测建议。再次，研究了电子水准仪在土岩复合地层深基坑施工中的地表沉降监测。针对土岩复合地层深基坑施工，对TS30自动全站仪非接触三维变形监测系统的应用进行了研究；最后，通过青岛远雄国际广场深基坑的变形监测实例，总结提出一些具有青岛地区土岩复合地层深基坑特色的监测方法。本文的研究工作，将为深入展开青岛地区土岩复合地层深基坑变形监测技术研究提供参考。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-15
  1.1 研究目的与意义  9-10
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  10-13
  1.3 本论文主要研究内容  13-15
第2章土岩复合地层深基坑的变形规律及其影响因素  15-29
  2.1 概述  15
  2.2 土岩复合地层深基坑围护结构主要支护形式  15-18
  2.3 土岩复合地层深基坑变形影响因素及性状  18-21
    2.3.1 基坑变形主要影响因素  18-19
    2.3.2 基坑围护结构变形  19-20
    2.3.3 围护结构周围地表变形  20-21
    2.3.4 基底隆起  21
  2.4 土岩复合地层深基坑变形规律  21-23
    2.4.1 围护结构后侧土体变形规律分析  21-23
    2.4.2 深基坑基底隆起分析  23
  2.5 深基坑变形计算方法  23-28
    2.5.1 Peck 曲线法计算地表沉降  23-24
    2.5.2 估算法计算地表沉降  24-27
    2.5.3 基底隆起量计算  27-28
  2.6 本章小结  28-29
第3章土岩复合地层深基坑施工监测项目及方法  29-40
  3.1 深基坑施工监测的目的  29
  3.2 监测项目与方法  29-38
    3.2.1 围护结构顶部位移监测  30-34
    3.2.2 围护结构内壁水平位移和沉降监测  34-35
    3.2.3 围护结构与内部土体水平位移监测  35-36
    3.2.4 围护结构应力监测  36-37
    3.2.5 邻近建筑物沉降监测  37
    3.2.6 邻近建筑物裂缝监测  37-38
    3.2.7 道路、管线变形监测  38
  3.3 土岩复合深基坑变形测量控制基准的确定  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章电子水准仪在深基坑沉降监测中的应用  40-47
  4.1 概述  40
  4.2 电子水准仪的性能特点  40-43
    4.2.1 电子水准仪工作原理  41
    4.2.2 SDL30M 电子水准仪测量精度分析  41-42
    4.2.3 电子水准仪测量误差分析  42-43
  4.3 电子水准仪在深基坑沉降监测的应用  43-46
    4.3.1 深基坑沉降监测的基本要求  43-44
    4.3.2 沉降监测的精度指标  44
    4.3.3 沉降监测实施过程  44
    4.3.4 沉降数据情况分析  44-46
  4.4 本章小结  46-47
第5章 TS30 自动全站仪三维坐标变形监测系统  47-59
  5.1 引言  47-48
  5.2 LEICA TS30 自动全站仪简介  48-49
  5.3 自动全站仪测量误差来源与消弱方法  49
  5.4 自动全站仪监测系统的组成及原理  49-54
    5.4.1 自动监测系统的组成  49-50
    5.4.2 极坐标测量的原理及其精度分析  50-53
    5.4.3 基于 TS30 全站仪的机载软件平台开发  53-54
  5.5 智能型全站仪自动监测监测方案设计及实施  54-57
    5.5.1 仪器配备及功能  54
    5.5.2 自动测量过程  54-55
    5.5.3 监测网的布设  55-57
  5.6 本章小结  57-59
第6章青岛远雄国际广场深基坑变形监测反馈实例  59-73
  6.1 工程概况  59
  6.2 场区工程地质条件评价  59-61
  6.3 监测项目及控制基准  61-63
    6.3.1 监测项目  61-62
    6.3.2 控制基准  62-63
  6.4 西边坡变形监测实施过程  63-72
    6.4.1 西边坡监测网设计  64
    6.4.2 西边坡围护结构监测  64-70
    6.4.3 相邻环境监测  70
    6.4.4 监测数据分析与施工反馈  70-72
  6.5 本章小结  72-73
第7章结论与展望  73-75
  7.1 本文研究的主要内容及成果  73
  7.2 展望未来  73-75
参考文献  75-78
攻读学位期间学术论文发表及科研情况  78-79
致谢  79

青岛土岩复合地层深基坑变形规律与变形监测系统研究

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