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深基坑开挖对周围建筑物的影响分析

作　者: 张鹏
导　师: 孔思丽
学　校: 贵州大学
专　业: 岩土工程
关键词: 深基坑支护桩数值模拟侧向位移沉降差
分类号: TU753
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

深基坑开挖过程中,周围建筑物受多种因素影响,基坑设计中对有限个影响因素进行分析显得尤为重要。随着贵州省经济的迅速发展,贵州地区红粘土深基坑大量出现,基坑开挖时产生了特殊的工程地质问题和环境问题,严格控制基坑开挖引起的周围地面横向与竖向变形成了首要任务。本文采用有限单元法,结合贵州省山区红粘土特性,就红粘土深基坑开挖对周围建筑物的影响进行研究分析,共分为四种工况:无支护工况下,建筑物位置变化对建筑物及基坑变形的影响;有支护工况下,建筑物位置变化对建筑物及基坑变形的影响;基坑开挖深度对建筑物及基坑变形的影响;建筑荷载大小对建筑物及基坑变形的影响。通过分析模拟数据,总结基坑开挖时基坑、支护桩的侧向变形和建筑物基础沉降差的变化规律,以便控制基坑变形,减少基坑开挖对周围建筑物的影响,为基坑工程设计、施工提供有参考价值的建议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
第1章绪论  7-16
  1.1 前言  7-9
  1.2 深基坑工程基本特征及研究现状  9-13
    1.2.1 深基坑工程基本特征  9-10
    1.2.2 基坑工程研究现状  10-13
  1.3 基坑支护类型分类  13-14
  1.4 基坑开挖的环境效应  14-15
  1.5 研究目的和意义  15
  1.6 小结  15-16
第2章有限单元法及其软件简介  16-36
  2.1 有限单元法基本原理  16-20
    2.1.1 概述  16-17
    2.1.2 有限单元法的基本思想  17-18
    2.1.3 有限单元法的基本步骤  18-20
  2.2 土体的本构模型  20-26
    2.2.1 弹塑性本构关系  20-22
    2.2.2 本构模型的选取  22-26
  2.3 结构单元介绍  26-30
    2.3.1 平面四节点等参单元  26-29
    2.3.2 平面杆单元  29-30
  2.4 接触单元  30
  2.5 非线性分析方法  30-32
  2.6 ANSYS分析软件介绍  32-35
    2.6.1 概况  32-34
    2.6.2 ANSYS软件在岩土工程中的应用  34-35
  2.7 小结  35-36
第3章贵州省山区红粘土  36-46
  3.1 贵州省山区地基基本特性  37-42
    3.1.1 土体的地质特征  37-39
    3.1.2 红粘土的物理力学性质  39-42
  3.2 红粘土地基常见工程地质问题  42-43
    3.2.1 厚度不均匀土层形成岩土混合地基的变形破坏  42
    3.2.2 红粘土地基上轻型建筑的开裂和变形  42
    3.2.3 基岩覆盖层红粘土失稳产生土洞和塌陷  42
    3.2.4 基坑开挖或边坡的变形破坏  42-43
  3.3 基坑的变形和失稳  43-45
    3.3.1 基坑的变形  43-44
    3.3.2 基坑的失稳  44-45
  3.4 小结  45-46
第4章数值模拟分析  46-67
  4.1 计算模型及参数取值  46-48
    4.1.1 基坑计算模型  46-47
    4.1.2 桩锚计算模型  47
    4.1.3 模型参数选取  47-48
  4.2 数值模拟计算内容  48-66
    4.2.1 无支护工况下，建筑物位置变化对建筑物及基坑变形的影响  48-53
    4.2.2 有支护工况下，建筑物位置变化对建筑物及基坑变形的影响  53-58
    4.2.3 基坑开挖深度对建筑物及基坑变形的影响  58-62
    4.2.4 建筑荷载大小对建筑物及基坑变形的影响  62-66
  4.3 小结  66-67
第5章结论与建议  67-70
  5.1 结论  67-68
  5.2 建议  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
附录A: 硕士研究生期间参与的科研项目及公开发表论文  73-74

深基坑开挖对周围建筑物的影响分析

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