石家庄市某深基坑桩锚支护数值模拟研究

桩锚支护论文 支护设计论文 数值模拟论文
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我国城市建设用地供应日益紧张,为节约用地,各类建筑不断地向高层、超高层和地下空间发展,应运而生的深基坑工程已成为城市岩土工程的主要内容。在深基坑工程中,基坑支护设计方案对于基坑开挖所引起的周围地表、周边已有建筑物以及地下管线变形控制起着至关重要的作用,而这些变形又是基坑工程中所涉及的重要课题。本文在分析深基坑变形基本理论以及运用理正岩土计算软件(7.0)对基坑Ⅵ区进行桩锚支护设计计算的基础上,利用FLAC3D数值模拟计算方法,结合工程实例建立模型、总结规律,得到深基坑开挖与支护过程中的变形规律,通过对变形规律的分析,对支护设计参数提出了优化。首先,根据所收集的岩土工程勘察资料和各个工况,运用理正岩土计算软件对深基坑进行支护设计并对支护设计进行了相关验算分析。其次,以所设计的深基坑为基础,采用摩尔-库伦土体本构模型,应用FLAC3D软件,建立围护结构和土体的三维有限差分模型。根据数值模拟计算结果,分析锚杆倾角、锚杆水平间距、锚杆预应力、桩顶支撑和锚索位置的改变对基坑变形影响的响应。最后,对比得到的基坑变形规律,分析基坑变形对不同工况的响应,给出基坑支护设计参数的优化。
摘要第5-6页
ABSTRACT第6页
第1章 绪论第10-18页
    1.1 选题背景第10页
    1.2 课题研究的目的和意义第10-11页
    1.3 深基坑工程研究现状第11-15页
        1.3.1 深基坑变形规律研究第11-14页
        1.3.2 深基坑支护结构类型研究第14-15页
    1.4 研究的主要内容及方法第15-16页
        1.4.1 研究的主要内容第15-16页
        1.4.2 研究方法第16页
    1.5 技术路线第16-18页
第2章 深基坑变形基本理论第18-27页
    2.1 基坑支护结构安全程度等级第18-19页
    2.2 基坑变形型式及变形机理第19-21页
        2.2.1 围护结构位移及其机理第19-20页
        2.2.2 坑底土体隆起变形及其机理第20页
        2.2.3 墙后地表沉降变形及其机理第20-21页
    2.3 桩锚支护结构的变形第21-24页
        2.3.1 桩锚支护体系的构成第21-22页
        2.3.2 桩锚支护结构特点第22-23页
        2.3.3 桩锚支护结构的变形特性第23-24页
    2.4 基坑变形的影响因素第24-26页
    2.5 本章小结第26-27页
第3章 工程概况与场地工程地质条件第27-32页
    3.1 工程简介与周边环境条件第27-29页
        3.1.1 工程简介第27-28页
        3.1.2 工程周边环境条件第28-29页
    3.2 岩土工程条件第29-31页
        3.2.1 工程地质条件第29-30页
        3.2.2 地震液化第30页
        3.2.3 场地稳定性与适应性评价第30-31页
    3.3 本章小结第31-32页
第4章 深基坑支护设计第32-40页
    4.1 支护设计参数取值第32-33页
    4.2 深基坑支护设计计算第33-37页
        4.2.1 基坑支护模型的建立第33-34页
        4.2.2 设计方案验算分析第34-37页
        4.2.3 对验算结果的分析第37页
    4.3 深基坑支护施工图方案第37-38页
    4.4 本章小结第38-40页
第5章 深基坑桩锚支护变形数值模拟第40-73页
    5.1 数值分析的理论依据第40-44页
        5.1.1 FLAC3D简介第40页
        5.1.2 FLAC3D基本原理第40-42页
        5.1.3 FLAC3D建模及求解步骤第42-43页
        5.1.4 FLAC3D本构模型第43-44页
        5.1.5 FLAC3D的结构单元第44页
        5.1.6 FLAC3D的应用范围第44页
    5.2 本基坑工程的FLAC3D模拟第44-49页
        5.2.1 数值模型参数的选取第45页
        5.2.2 计算范围的确定及数值模型的建立第45-46页
        5.2.3 本构模型与结构单元的选择第46页
        5.2.4 模型边界条件及初始应力第46-48页
        5.2.5 施工工况介绍第48-49页
    5.3 锚杆倾角的支护效果分析第49-53页
        5.3.1 建立计算模型第49页
        5.3.2 第一工况变形分析第49-50页
        5.3.3 第十工况变形分析第50-53页
    5.4 锚杆水平间距的支护效果分析第53-58页
        5.4.1 建立计算模型第53页
        5.4.2 第一工况变形分析第53-55页
        5.4.3 第十工况变形分析第55-58页
    5.5 锚杆预应力的支护效果分析第58-62页
        5.5.1 建立计算模型第58页
        5.5.2 第一工况变形分析第58-59页
        5.5.3 第十工况变形分析第59-62页
    5.6 桩顶支撑的支护效果分析第62-66页
        5.6.1 建立计算模型第62页
        5.6.2 第一工况变形分析第62-64页
        5.6.3 第十工况变形分析第64-65页
        5.6.4 变形曲线分析第65-66页
    5.7 锚索位置的支护效果分析第66-71页
        5.7.1 建立计算模型第66-67页
        5.7.2 第一工况变形分析第67-68页
        5.7.3 第十工况变形分析第68-71页
    5.8 本章小结第71-73页
结论与展望第73-75页
参考文献第75-80页
致谢第80-81页
作者简介第81页
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果第81-82页
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论文编号ABS3278537,这篇论文共82页
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