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武汉地区软土地基深基坑分步开挖下的变形和控制研究

作　者: 王阳
导　师: 孙艳
学　校: 武汉科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 基坑变形有限元分析模拟加固
分类号: TU447
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 35次
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内容摘要

在城市地铁项目修建过程中，基坑工程常常紧邻建筑物、交通要道，具有工期紧迫、施工条件复杂、施工场地紧张等特点，必须加以足够重视。大量工程实践表明，在基坑开挖过程中，须对基坑变形进行有效的控制，否则，将会影响到邻近建筑物的结构安全和正常使用，也会破坏周围交通干道以及各种地下管线。因此，在确保基坑工程本身安全性和稳定性的条件下，有效的控制基坑变形、减小周围土体移动就显得尤为重要。现以武汉地铁二号线王家墩东站深基坑工程为背景，运用ANSYS仿真分析，按照基坑开挖顺序，分步对基坑开挖过程进行模拟，从地下连续墙水平位移、坑外土体沉降、坑底土体隆起三个变形方面进行研究，并与现场基坑变形实测结果进行对比分析，得出基坑在分步开挖下的变形规律；选取坑底抽条加固方式对王家墩东站标准段基坑进行模拟加固，并与未加固时基坑变形进行对比分析，得出所选加固方案对控制基坑变形起到良好的效果，为武汉地区后续地铁车站深基坑变形控制提供一定的参考依据。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-11
  1.1 研究背景  8
  1.2 国内外研究现状  8-10
    1.2.1 基坑变形研究现状  8-9
    1.2.2 基坑加固研究现状  9-10
  1.3 主要研究内容  10-11
第二章基坑变形、预测及加固方法  11-19
  2.1 基坑开挖引起的变形  11-12
    2.1.1 围护墙体变形  11
    2.1.2 墙后地表沉降  11-12
    2.1.3 坑底土体隆起  12
  2.2 基坑变形的影响因素  12-13
    2.2.1 固有因素  12
    2.2.2 与设计相关的因素  12-13
    2.2.3 与施工相关的因素  13
  2.3 基坑变形预测方法  13-15
    2.3.1 传统经验分析法  13-14
    2.3.2 数值分析方法  14
    2.3.3 神经网络  14-15
    2.3.4 时间序列分析  15
  2.4 基坑土体加固方法  15-19
    2.4.1 降水加固  15-16
    2.4.2 旋喷桩加固  16-17
    2.4.3 搅拌桩加固  17
    2.4.4 注浆加固  17-18
    2.4.5 土体水平加固  18-19
第三章有限元分析理论及程序简介  19-26
  3.1 有限单元分析法概述  19-20
    3.1.1 有限单元分析法的定义  19
    3.1.2 有限单元分析法的计算步骤  19-20
  3.2 ANSYS 有限元程序概述  20-26
    3.2.1 ANSYS 的发展过程  20
    3.2.2 ANSYS 主要功能  20
    3.2.3 Drucker—Prager 本构模型  20-22
    3.2.4 接触面单元  22-26
第四章工程简介  26-34
  4.1 工程概况  26-29
    4.1.1 工程地质条件  27-28
    4.1.2 水文地质条件  28-29
  4.2 基坑开挖及监测方案  29-30
    4.2.1 基坑开挖方案  29
    4.2.2 基坑监测方案  29-30
  4.3 基坑变形实测数据  30-34
第五章分步开挖下基坑变形的有限元模拟分析  34-48
  5.1 有限元模型的建立  34-36
    5.1.1 基本假定  34
    5.1.2 计算模型及参数的选取  34-36
  5.2 计算结果与实测结果的对比分析  36-47
    5.2.1 工况一条件下基坑变形的对比分析  36-38
    5.2.2 工况二条件下基坑变形的对比分析  38-41
    5.2.3 工况三条件下基坑变形的对比分析  41-44
    5.2.4 开挖全过程下基坑变形的对比分析  44-47
  5.3 本章小结  47-48
第六章基坑变形控制的有限元模拟分析  48-55
  6.1 基坑的加固布置形式  49
  6.2 加固参数的选取  49-50
  6.3 加固前后计算结果对比分析  50-54
    6.3.1 地下连续墙水平位移对比分析  50-52
    6.3.2 坑外地面沉降对比分析  52-53
    6.3.3 坑内土体隆起对比分析  53-54
  6.4 本章小结  54-55
第七章结论与展望  55-57
  7.1 结论  55
  7.2 展望  55-57
参考文献  57-61
攻读硕士学位期间发表的论文  61-62
致谢  62

武汉地区软土地基深基坑分步开挖下的变形和控制研究

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