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深基坑的土釘墻—樁復合支護與監測技術研究

時間:2010-05-23 11:44來源: 作者:楊亞靜   點擊:
深基坑工程 支護結構設計 巖土監測 數值模擬 土釘墻-樁支護結構
  【摘要】: 隨著大量高層建筑以及地下工程的興建,對基坑工程的要求越來越高。深基坑的支護方式選擇、支護結構受力分析與基坑穩定性研究成為巖土工程領域的重要課題。論文依托成都市云嶺西都深基坑工程,對土釘墻—樁復合基坑支護模式進行了系統的研究并利用監測技術實時掌控基坑的穩定性信息,通過信息反饋技術動態評價基坑邊坡的穩定性,及時指導施工過程,保障了施工的安全進行。 1本文首先分析場地工程地質條件,探討了基坑設計的原則與依據,分別計算了單獨采取排樁及單獨土釘墻時的支護方案,研究了土釘墻與排樁的復合支護模式及荷載分配,設計了云嶺西都深基坑工程的土釘墻—樁復合支護方案,在施工土釘的情況下排樁的間距由小于3米提高到了4.5米。 2論文探討了深基坑監測的目的與意義、監測設計的原則與內容,介紹了基坑監測的主要項目與儀器,在此基礎上對云嶺西都深基坑進行了監測系統設計,并研究了深基坑的安全預警指標及應急預案。 3論文對監測成果進行了分析研究,在施工過程中開展了監測工作及信息反饋工作,動態評價了基坑邊坡的穩定性,指導了基坑的開挖與支護施工過程。監測成果表明:論文設計的復合支護模式是安全的,驗證了設計的可行性。 4論文對監測資料進行了較深入的分析研究,探討了基坑變形與開挖過程的關系,研究了排樁的變形特性及土釘的受力分布特點、樁身鋼筋受力特點及土壓力特點等。最后,論文采用FLAC3D建立了局部三維模型,模擬了基坑開挖的變形發展過程,并與實測成果進行了對比研究。 【關鍵詞】:深基坑工程 支護結構設計 巖土監測 數值模擬 土釘墻-樁支護結構
【學位授予單位】:成都理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TU753
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2008.032648
【目錄】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-10
  • 第1章 前言10-18
  • 1.1 選題依據及研究意義10-12
  • 1.2 國內外研究現狀12-16
  • 1.2.1 深基坑支護發展現狀12-14
  • 1.2.2 深基坑監測技術的發展及應用14-15
  • 1.2.3 基坑開挖有限元模擬發展現狀15-16
  • 1.3 主要研究內容、技術路線16-18
  • 1.3.1 研究內容16-17
  • 1.3.2 技術路線17-18
  • 第2章 云嶺西都深基坑工程概況及工程地質條件18-24
  • 2.1 工程概況與工程勘察18-20
  • 2.2 場地工程地質條件20-23
  • 2.2.1 區域地質構造特征20
  • 2.2.2 地形地貌20
  • 2.2.3 地層結構20-22
  • 2.2.4 場地巖土物理力學性質22
  • 2.2.5 水文地質條件22-23
  • 2.3 對基坑工程的建議與要求23-24
  • 2.3.1 基坑支護23
  • 2.3.2 基坑降水23
  • 2.3.3 基坑監測23-24
  • 第3章 基坑支護方案與優化設計24-48
  • 3.1 基坑支護設計的原則與依據24-25
  • 3.2 排樁支護方案與初步設計25-35
  • 3.2.1 排樁支護設計理論25-30
  • 3.2.2 排樁支護初步設計30-35
  • 3.3 土釘墻支護方案與初步設計35-42
  • 3.3.1 土釘墻支護設計理論35-40
  • 3.3.2 土釘墻支護方案與初步設計40-42
  • 3.4 土釘墻—樁復合支護結構的方案設計與優化42-48
  • 第4章 深基坑監測系統設計與預警指標研究48-62
  • 4.1 深基坑監測設計的原則與內容48-50
  • 4.1.1 監測的目的與意義48-49
  • 4.1.2 監測設計原則49-50
  • 4.1.3 監測設計的內容50
  • 4.2 深基坑的主要監測項目與儀器50-54
  • 4.2.1 深基坑的主要監測項目50-52
  • 4.2.2 主要測試方法及原理52-54
  • 4.3 云嶺西都深基坑工程監測系統設計54-59
  • 4.3.1 基坑周邊環境水平位移監測55
  • 4.3.2 人工挖孔樁樁身位移與應力監測55-58
  • 4.3.3 土釘應力監測58
  • 4.3.4 監測頻率58-59
  • 4.4 深基坑安全預警指標的研究59-62
  • 4.4.1 警戒值確定的原則59
  • 4.4.2 基坑警戒值的確定與分析59-62
  • 第5章 云嶺西都深基坑工程監測成果分析62-91
  • 5.1 工程施工概述62-63
  • 5.1.1 基坑護壁與開挖過程概述62
  • 5.1.2 監測工程施工過程概述62-63
  • 5.2 資料整理與成果分析方法63-64
  • 5.3 表面位移監測成果分析64-68
  • 5.3.1 概述64-65
  • 5.3.2 基坑水平位移監測成果分析65-66
  • 5.3.3 鄰近建筑物變形監測66-68
  • 5.4 挖孔樁變形監測成果分析68-80
  • 5.4.1 開挖影響較小部位的變形分析69-71
  • 5.4.2 測斜孔IN38監測成果分析71-74
  • 5.4.3 測斜孔IN51監測成果分析74-76
  • 5.4.4 測斜孔IN75監測成果分析76-78
  • 5.4.5 小結78-80
  • 5.5 土釘受力監測成果分析80-83
  • 5.5.1 基坑4m處土釘應力成果分析80-82
  • 5.5.2 基坑9m處土釘應力成果分析82-83
  • 5.5.3 小結83
  • 5.6 支護結構鋼筋受力分析83-88
  • 5.6.1 樁身鋼筋受力分析83-87
  • 5.6.2 樁間聯系梁鋼筋應力監測分析87-88
  • 5.7 樁后土壓力監測成果分析88-89
  • 5.8 監測信息反饋89-91
  • 第6章 云嶺西都深基坑工程數值模擬91-100
  • 6.1 FLAC基本原理及特點91-92
  • 6.2 模型建立92-94
  • 6.2.1 強度準則及變形模式選擇92-93
  • 6.2.2 開挖前土體初始應力場與位移場計算93-94
  • 6.3 基坑分步開挖與支護施工過程的模擬94-98
  • 6.3.1 力學參數選取94-95
  • 6.3.2 數值模擬成果分析95-98
  • 6.4 結論98-100
  • 第7章 認識與結論100-102
  • 致謝102-103
  • 參考文獻103-104
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