地表建筑與地下洞室共同作用分析.pdf

1、隨著我國建設(shè)的不斷發(fā)展,在建好的人防洞室等地下建筑上建造高層建筑的問題變得十分突出。傳統(tǒng)的剛性基礎(chǔ)假定已不能滿足工程實踐的需要,如不考慮上下部相互作用,計算成果將與實際情況有較大的出入。上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地下洞室地基作為一個統(tǒng)一的有機整體,三者相互聯(lián)系、相互影響。上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和洞室地基的共同作用已成為許多重大工程中一個不可回避的關(guān)鍵科學(xué)問題,對其開展研究具有較高的學(xué)術(shù)價值和工程應(yīng)用價值。
　　本文以實際工程項目-湖北省人防通訊大樓

2、為背景,進行了現(xiàn)場監(jiān)測和試驗分析,并基于ANSYS建立了有效的宏觀分析模型,對地表建筑與人防洞室群相互作用下的變形破壞機理及洞室穩(wěn)定性等方面進行了較為系統(tǒng)的研究。
　　本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1、介紹了工程概況和人防洞室群的基本情況,并通過現(xiàn)場勘察和原位測試,了解了建筑物范圍內(nèi)土體的工程性質(zhì),取得了后續(xù)計算分析所需的參數(shù)。
　　2、分析了基坑的基本特征,并進行了支護方案比選及設(shè)計,得出了適合本基坑的支護方案。

3、對基坑開挖過程進行了監(jiān)測和三維數(shù)值模擬。
　　3、闡明了防空洞與基坑的相互作用關(guān)系,采用彈性半空間的Mindlin應(yīng)力解,導(dǎo)出了基坑開挖條件下防空洞回彈變形的計算公式,并通過數(shù)值計算對有、無洞室等兩種情況下基坑的變形值進行了計算,探討了地下洞室的存在對基坑穩(wěn)定性的影響。
　　4、開展了人防地下洞室群與地表建筑相互作用的三維數(shù)值計算,分析了人防洞室群地基在不同施工過程中的穩(wěn)定性,揭示了人防地下洞室群與地表建筑相互作用規(guī)律。研究

4、發(fā)現(xiàn):在人防洞室群上直接建高層,洞室群局部的穩(wěn)定性不能得到滿足,且隨著建筑樓層的加高,地下洞室群由穩(wěn)定狀態(tài)逐漸向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展,將影響到洞室和上部建筑的正常使用。
　　5、結(jié)合工程實踐,進行了方案比選,得出了符合本工程實際的人防洞室加固方案。對加固后的人防洞室及地表建筑進行了三維數(shù)值模擬,分析了地表建筑荷載作用下加固后的人防洞室群的變形規(guī)律和洞室群穩(wěn)定性。計算結(jié)果表明,經(jīng)加固后的人防洞室群,在地表建筑荷載作用下,變形大為減小,洞室