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基坑开挖位移场试验研究

作　者: 李佳
导　师: 夏柏如
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地质工程
关键词: 深基坑变形控制数字照相测绳法计算方法
分类号: TU753
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

城市地下空间开发和高层建筑的建设,产生了大量的深基坑工程。城市中的深基坑工程大多都处在密集的建筑群中,施工场地狭小,基坑周围建筑对变形要求较高,按现有的设计理论(强度控制设计)难以满足基坑周围环境要求。虽然近年来许多学者在基坑工程设计的变形控制方面做了很多研究,但在基坑开挖过程中有关基坑支护变形、基坑周围地表发生位移及临近建筑物变形三者之间的关系规律方面还有许多问题需要解决。本文依托中国建筑科学研究院地基所“城市地下空间建设对周边环境的影响与控制技术研究”课题,通过室内模型箱试验,采用数字照相技术,对砂性土、粘性土基坑,在支挡结构发生不同形式变形时挡土结构背后土体的位移情况进行了研究,并通过云南“银杏金川项目”基坑开挖过程中,利用基于测绳法的土中多点沉降测量装置对基坑周边土体位移和沉降进行了观测,通过对两种试验进行综合分析,得到以下结论:1、支挡结构在同一变形模式下,地表沉降曲线形状一致。地表沉降量随支挡结构整体位移量增大而增大。支挡结构变形量的大小对地表沉降范围的影响可以忽略。2、支挡结构在同一种变形模式下,随着支挡结构位移面积的改变,地表最大沉降量与支挡结构位移面积成正比,但最大位移位置不变。3、对不同类土(砂性土或粘性土),支挡结构位移形态相同时,砂性土的地面沉降大于粘性土,影响范围比粘性土小,且最大值点至挡板的距离小于粘性土,粘性土的地面沉降曲线比砂性土平缓。4、本文提出了一种计算方法,通过确定3个待求参数,可对基坑开挖后地表沉降进行预测。本文通过室内模型试验和现场试验的研究,得出的结论对预测基坑开挖周围土体变形以及对周围建筑的影响有一定的借鉴意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-18
  1.1 引言  10
  1.2 基坑支护工程概述  10-16
    1.2.1 基坑支护工程特征  10-12
    1.2.2 基坑支护类型  12-14
    1.2.3 基坑开挖对环境影响的研究现状  14-16
  1.3 问题的提出与研究意义  16-17
  1.4 研究内容与技术路线  17-18
    1.4.1 研究目的  17
    1.4.2 研究内容  17
    1.4.3 技术路线  17-18
第2章室内试验研究  18-52
  2.1 模型试验设计  18-21
    2.1.1 实验模型箱设计  18-20
    2.1.2 实验量测方法  20-21
  2.2 土样制备  21-23
    2.2.1 土样配制方法  21-22
    2.2.2 强度指标试验  22
    2.2.3 物理参数相似性  22-23
  2.3 试验过程  23-24
  2.4 试验数据整理  24-25
  2.5 试验结果分析  25-38
    2.5.1 砂土矩形变形试验（附图1～5）  25-26
    2.5.2 砂土倒三角形变形试验（附图6～10）  26-28
    2.5.3 砂土弓形变形试验（附图11～15）  28-29
    2.5.4 砂土正三角形变形试验（附图16～20）  29-31
    2.5.5 粘土矩形变形试验（图21～25）  31-32
    2.5.6 粘土倒三角形变形试验（附图26～30）  32-34
    2.5.7 粘土弓形变形试验（附图31～33）  34-36
    2.5.8 粘土正三角形变形试验（附图36～40）  36-38
  2.6 试验成果  38-52
第3章现场试验研究  52-64
  3.1 试验测量原理  52-54
  3.2 测量装置安装  54
  3.3 试验概述  54-57
  3.4 试验方法  57-58
  3.5 数据整理方法  58
  3.6 试验结果  58-64
第4章室内模型试验与现场试验结果分析  64-72
  4.1 基本假定  64-66
  4.2 参数P1、P2、P3 取值方法  66-68
  4.3 模型试验计算结果  68-69
  4.4 实际工程计算结果  69-72
第五章结论  72-74
  一、结论  72
  二、体会与展望  72-74
致谢  74-76
参考文献  76-78
附录  78-119

基坑开挖位移场试验研究

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