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高水壓富水地層深基坑開挖的新型凍土復(fù)合結(jié)構(gòu)支護(hù)技術(shù)研究

時(shí)間:2010-05-23 11:44來源: 作者:崔安杰   點(diǎn)擊:
人工地層凍結(jié)方法 凍土 深基坑 支護(hù)結(jié)構(gòu) 抗剪強(qiáng)度
  【摘要】: 人工地層凍結(jié)法封水性好,能適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境和地質(zhì)條件,并具有良好的環(huán)保性能等優(yōu)點(diǎn),使其在隧道、地鐵、橋梁、基坑等工程中得到了廣泛應(yīng)用。 本文在分析國內(nèi)外凍結(jié)法在隧道、基坑等領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以武漢長江隧道盾構(gòu)豎井的支護(hù)為工程背景,研究在高水壓富水地層中如何以人工凍結(jié)土層為主體支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑支護(hù)。為此,結(jié)合勁性混凝土攪拌樁的原理,提出了以凍土壁為封水主體,同時(shí)在凍結(jié)地層中插入大型型鋼增加凍土壁強(qiáng)度的新型支護(hù)結(jié)構(gòu)方案,為了獲得現(xiàn)場土層凍結(jié)后的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)行了室內(nèi)凍土試樣的直剪試驗(yàn)。論文研究的重點(diǎn)是對所建議的凍土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu),主要內(nèi)容包括凍土的強(qiáng)度與型鋼的強(qiáng)度如何結(jié)合,復(fù)合凍土壁厚度的設(shè)計(jì)、復(fù)合后支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度檢驗(yàn)、穩(wěn)定性檢驗(yàn)、凍結(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工過程中的基坑監(jiān)測等。目的是期望得到新型凍土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工方法,為今后人工地層凍結(jié)方法在基坑支護(hù)中的應(yīng)用提供參考。 【關(guān)鍵詞】:人工地層凍結(jié)方法 凍土 深基坑 支護(hù)結(jié)構(gòu) 抗剪強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TU753
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2007.084665
【目錄】:
  • 中文摘要6-7
  • ABSTRACT7-8
  • 目錄8-11
  • 1 緒論11-29
  • 1.1 研究背景及意義11-12
  • 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
  • 1.2.1 人工地層凍結(jié)技術(shù)的國外研究現(xiàn)狀12-13
  • 1.2.2 人工地層凍結(jié)技術(shù)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
  • 1.3 人工地層凍結(jié)在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀15-25
  • 1.3.1 人工地層凍結(jié)在國外的應(yīng)用現(xiàn)狀15-18
  • 1.3.2 人工地層凍結(jié)在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀18-24
  • 1.3.3 人工凍結(jié)法施工的特點(diǎn)、優(yōu)勢及前景24-25
  • 1.4 勁性水泥土攪拌樁在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀25-26
  • 1.5 本文研究的目的及主要內(nèi)容26-29
  • 1.5.1 研究目的26-27
  • 1.5.2 主要內(nèi)容27-29
  • 2 凍結(jié)土理論與人工地層凍結(jié)技術(shù)29-47
  • 2.1 凍結(jié)土的基本物理性狀及其對凍結(jié)的影響29-33
  • 2.1.1 凍土的定義29
  • 2.1.2 凍結(jié)土的組成及結(jié)構(gòu)29-30
  • 2.1.3 土中水的物理性質(zhì)及其與凍結(jié)的關(guān)系30-32
  • 2.1.4 不穩(wěn)定地層對凍結(jié)施工的影響32-33
  • 2.2 凍土的物理力學(xué)特性33-38
  • 2.2.1 凍土的熱物理性質(zhì)33-34
  • 2.2.2 土的凍結(jié)實(shí)質(zhì)及其特性變化34
  • 2.2.3 凍土的強(qiáng)度34-36
  • 2.2.4 凍土的應(yīng)力松弛36-38
  • 2.2.5 凍土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系38
  • 2.2.6 凍土的彈性模量38
  • 2.3 人工地層凍結(jié)施工技術(shù)38-47
  • 2.3.1 凍結(jié)法施工概述38
  • 2.3.2 凍結(jié)方法38-40
  • 2.3.3 凍結(jié)施工工藝40-44
  • 2.3.4 凍結(jié)法施工的設(shè)備和器材44
  • 2.3.5 凍結(jié)施工監(jiān)控44-45
  • 2.3.6 凍結(jié)施工的適用條件及范圍45-47
  • 3 基坑工程理論及凍結(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)47-57
  • 3.1 基坑工程的特點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)及監(jiān)測47-48
  • 3.1.1 基坑工程的特點(diǎn)47
  • 3.1.2 基坑工程的監(jiān)測47-48
  • 3.2 與基坑支護(hù)有關(guān)的工程規(guī)范48
  • 3.3 基坑支護(hù)的安全等級48-49
  • 3.4 常用維護(hù)結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)分析49-52
  • 3.4.1 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的分類49-50
  • 3.4.2 常用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案50-52
  • 3.4.3 SMW工法的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)52
  • 3.5 深基坑人工凍結(jié)圍護(hù)的理論基礎(chǔ)52-57
  • 3.5.1 懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)53-54
  • 3.5.2 重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)54-57
  • 4 原狀凍土試樣抗剪強(qiáng)度的試驗(yàn)57-77
  • 4.1 引言57
  • 4.2 試驗(yàn)的目的、原理和試驗(yàn)設(shè)備57-60
  • 4.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>57
  • 4.2.2 試驗(yàn)原理57-58
  • 4.2.3 試驗(yàn)設(shè)備58-60
  • 4.3 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)步驟60-62
  • 4.3.1 試驗(yàn)方法60
  • 4.3.2 試驗(yàn)步驟60-62
  • 4.4 凍土直剪試驗(yàn)62-76
  • 4.4.1 土樣的選取62-63
  • 4.4.2 試驗(yàn)條件63-64
  • 4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析64-76
  • 4.5 本章小結(jié)76-77
  • 5 勁性凍土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究77-131
  • 5.1 引言77
  • 5.2 施工隧址區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件77-79
  • 5.2.1 工程地質(zhì)條件77-79
  • 5.2.2 水文地質(zhì)條件79
  • 5.3 無支撐凍土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)79-113
  • 5.3.1 工程地質(zhì)參數(shù)的選用79-81
  • 5.3.2 凍土圍護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力的計(jì)算81-83
  • 5.3.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)83-89
  • 5.3.4 深基坑支護(hù)方案89-90
  • 5.3.5 勁性凍土墻的墻力設(shè)計(jì)90-94
  • 5.3.6 勁性凍土墻的強(qiáng)度校核94-98
  • 5.3.7 勁性凍土墻的穩(wěn)定性校核98-107
  • 5.3.8 勁性凍土墻的熱工設(shè)計(jì)107-113
  • 5.4 有支撐凍土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)113-129
  • 5.4.1 單支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算113-117
  • 5.4.2 單支撐支護(hù)勁性凍土墻的熱工設(shè)計(jì)計(jì)算117-120
  • 5.4.3 雙支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算120-126
  • 5.4.4 雙支撐支護(hù)勁性凍土墻的熱工設(shè)計(jì)計(jì)算126-129
  • 5.5 凍結(jié)過程中地面、開挖面的保溫及基坑積水處理129
  • 5.6 其它加固措施129
  • 5.7 施工監(jiān)測129
  • 5.8 方案的比較129-131
  • 6 結(jié)論與展望131-133
  • 6.1 結(jié)論131-132
  • 6.2 未盡工作及展望132-133
  • 參考文獻(xiàn)133-138
  • 作者簡歷138-140
  • 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集140
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