基坑支護方案的優(yōu)化設計及施工過程受力變形特性研究.pdf

1、隨著我國經濟的快速增長,城市建設和改造的步伐也是越來越快,因此,高層建筑的基坑工程設計顯得越發(fā)重要。城市功能的拓展和城市人口的激增使城市的交通變得擁擠不堪。當前,地上空間已趨向飽和,人們越來越重視地下空間的開發(fā)與建設,因此產生了大量的基坑工程。
　　 基坑工程的造價高、工期長、難度大,因此,如何合理地對基坑支護體系進行優(yōu)化選擇、對開挖過程進行計算,已成為土木工程界所關注的熱點課題。本文以南京仁恒G53基坑工程為背景,應用層次分析

2、法原理,將復雜的基坑支護方案決策問題層次化,并根據深基坑支護系統(tǒng)的特點建立層次結構模型,并選出最優(yōu)支護方案。在開挖過程中,本文利用PLAXIS有限元軟件,建立了南京仁恒G53基坑支護和開挖工程的有限元模型。采用軟件的Mohr-Coulomb本構模型對土體進行模擬,并設置不同工況,來模擬基坑的支護和開挖全過程,通過計算分析,得出了各個工況中基坑圍護結構的位移變化、剪力變化、以及坑后地表沉降的大小。得出以下結論:
　　 1、根據層次

3、分析法基本原理建立了基坑優(yōu)選方案綜合評價指標體系,確定了4個評價指標并使用層次分析法計算指標權重,選取的支護方案為:深攪樁重力式擋墻做止水帷幕,內插鉆孔灌注樁。
　　 2、系統(tǒng)分析了基坑支護結構的設計理論,分析了基坑工程中的土壓力研究現(xiàn)狀,介紹了土壓力和水壓力的計算理論以及有限元方法在基坑工程中的應用和進展。
　　 3、通過闡述深基坑開挖過程的有限元理論與方法,分析了深基坑開挖前的初始應力場、位移場的形成。
　　

4、 4、介紹了大型巖土工程有限元分析軟件PLAXIS,結合工程實例使用PLAXIS有限元軟件計算分析了基坑開挖過程中土體應力,位移,以及圍護樁的位移、力矩、所受剪力的變化。分析了基坑在支護和開挖的過程中基坑支護結構變形以及地表沉降發(fā)展變化的規(guī)律,提出一些有效的控制基坑變形的方法,為基坑工程設計以及施工的過程提供了依據。
　　 5、使用勘察設計軟件“理正深基坑”對基坑開挖過程進行了計算與分析,論證了所建模型的正確性和采用參數(shù)的合理性