深基坑支护系统的数值分析与动态监测

深基坑支护系统的数值分析与动态监测

赵文亮[1]2013年在《基于层次分析法的深基坑支护方案优选与数值模拟》文中研究表明合理的支护方案总是经过不断优化得到,支护方案优选首先是支护形式的优选,再在选好的形式上进行细部设计,本文主要工作是研究深基坑从设计到现场监测的一系列过程:分析现有常用深基坑支护形式及各自的特点,优选出支护形式;归纳现有基坑支护的计算方法,对相关计算理论的选用进行分析,对选出的支护形式设计出合适的施工参数;根据现场监测数据和数值模拟软件强大的分析处理功能,分析整理支护结构开挖后的受力变形情况,根据理论设计、现场监测、数值模拟三者间相互验证,得出相关结论。结合北京奥运村某深基坑工程具体场地条件和设计要求从上述几个方面进行研究得出:[1]运用层次分析法思想对可行支护形式进行综合分析,结合模糊数学模型优选出适合本工程的土钉墙与排桩相结合的复合支护形式。[2]按照基坑支护经典理论设计支护结构的细部参数,通过理正软件对基坑稳定性进行验算,其中主要对比了桩体位移,监测结果与计算结果相符。[3]现场动态监测数据表明支护桩体最大变形在桩体中部靠上位置,最大变形满足规范和施工要求,有限元软件Midas/GTS分析得出同样结果,有效的指导了施工,为以后类似工程优化设计提供了经验。

李静[2]2014年在《黄土地区深基坑桩锚支护受力与变形规律研究》文中进行了进一步梳理本文结合西安某深基坑工程实例,对采用桩锚联合支护体系的位移,内力进行现场监测根据监测数据,研究了桩锚支护体系的基坑变形规律及桩锚受力特性,利用桩锚联合支护体系的深层水平位移以及锚索应力实测值反演得出该工程不同土层的m值,进而验算了后续工况的变形及受力研究结果表明:黄土地区深基坑桩锚支护具有明显的空间效应,最不利断面通常位于基坑边壁中点及阳角点位置,在实际工程中应当加强监测根据支护桩深层水平位移趋势分析了桩锚协同作用机理,分析研究了桩锚变形协调的两个阶段且分析了支护桩身变形的分布及变化规律,对比研究桩身及桩后土体变形存在的差异性根据桩身钢筋应力计的实测数据,分析了基坑开挖过程中支护桩的受力特性,最大水平位移面及桩身受力的最大断面均位于开挖面以上2/3H处研究桩身受压区及受拉区钢筋受力相互转化及桩身弯矩变化规律对比研究现行不同规范中m值的取值范围及规范建议值,根据实测支护桩深层水平位移及锚索实测应力反演计算m值,基于弹性地基梁法利用静力平衡的条件得出该工程不同土层的m值分析黄土地区m值的取值规律,并结合“理正”软件计算以及midas软件数值分析,计算结果具有良好的一致性,验证了本文m值反演分析方法的正确性,并以此分析了基坑开挖后续工程的受力及变形规律,为后期基坑开挖的设计和变形控制提供了比较准确的理论依据

孙腾飞[3]2016年在《深基坑支护方案优选研究》文中认为深基坑工程是一门具有综合性强、危险性大等特点的系统工程,支护方案的优劣对工程质量、成本及进度产生直接影响,选择合理的基坑支护形式,对保证基坑顺利开挖、地下构筑物安全、施工期间临近建(构)筑物及附近地下工程免受破坏起着决定性的作用,为整个工程的顺利进行奠定基础。因此,在遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则找出一套科学合理且可操作强的深基坑支护方案优选方法,是十分必要及有意义的。深基坑支护方案优选的实质是考虑多目标情况下的方案决策问题,因此可利用多目标决策方法进行优选,本文根据目前深基坑和多目标决策方法的研究现状,结合基坑工程特点,提出了较系统的深基坑支护方案优选模式:(1)收集分析相关资料,根据工程实际情况及相关规范,确定支护结构安全等级及基坑变形控制等级,完成对方案的初选;(2)利用层次分析法建立目标层次结构与评价指标体系,采用专家打分法得到评价结果,构造判断矩阵,确定各指标因素的权重;(3)利用模糊综合评判法建立评价因素集、评语集及模糊转换矩阵,结合已经确定的各指标因素的权重,进行模糊综合评判,最终得到量化的评价结果。结合工程实例,利用此优选模式对北京融坤养老中心工程支护方案进行优选,并采用理正深基坑软件对本基坑支护形式相关参数进行计算分析,结果证明该深基坑支护方案优选模式是科学、合理的,对类似基坑工程问题具有一定的借鉴及现实意义。

周建凡[4]2007年在《PHC管桩在深基坑工程中的应用研究》文中提出预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)以其单桩承载力高、成本低、施工速度快等优点而迅速在全国各地得到使用和推广。在当前绝大多数的工程中,PHC管桩都是被用作工程桩,主要承受竖向作用。随着城市建设的发展,基坑工程在支护过程中遇到了越来越多的难题,这就迫切需要一种安全适用、经济效益高、工期短且环保的支护方式。近几年来,很多地区的工程就在尝试将PHC管桩用于基坑支护,以承受水平作用力。对于这种新的基坑支护方式,有些人表示不支持使用。实际使用情况表明PHC管桩用作基坑支护的效果较好,且在经济效益、施工工期和环保方面较占优势。本文首先就PHC管桩用于基坑支护的可行性作了研究,从其受力特性、抗弯性能试验、经济效益、施工工期、环保等方面并结合实际应用情况说明了PHC管桩在一定条件下,是可以被用作基坑支护桩的。同时,还探讨了PHC管桩用于基坑支护的适宜条件。PHC管桩属于部分挤土桩,在沉桩过程中会对周围土体产生挤土效应。这与传统的基坑支护桩有所区别,因为传统的基坑支护桩如人工挖孔桩、沉管灌注桩等都是非挤土桩,在沉桩过程中不会对周围土体产生挤土效应。PHC管桩的挤土效应使桩周土体压缩,随着基坑的逐步开挖,开挖侧土体的应力得到释放,从而引起基坑变形和桩体内力增大。因此,本文研究了PHC管桩作为基坑支护桩的挤土效应。PHC管桩与其它基坑支护桩型有很多区别,在对PHC管桩基坑支护方式进行设计时,就应该考虑到PHC管桩自身结构的特殊性和PHC管桩施工时的独特性。本文结合土压力和基坑设计的一些常用理论探讨了适用于PHC管桩基坑支护方式的设计计算方法。最后,结合武汉市的两个成功应用实例,进一步探讨将PHC管桩用作基坑支护桩的可行性和设计计算方法。

谭永峰[5]2017年在《基于物元分析法的建筑深基坑支护方案优化研究》文中认为随着当代社会城镇化进程的加速推进,带来了一系列与之相应的新问题:城镇人口越发增多、城镇规模数量越发增大,尤其是城镇用于建设的用地资源日益匮乏、相应成本越发高昂。为较好地解决这一系列迫切难题,增加城镇的容纳量,一方面,高层(尤其是超高层)建筑不断涌现;地下空间也被相继进一步利用、开发。随之,越来越多的基坑工程(尤其是深基坑工程)得以施行,其支护项目尤其是其方案优选,俨然已成为了一个重要研究课题。建筑深基坑支护虽然大都是临时的,但其结构对整个工程非常重要,深基坑支护方案的合理选择与优化设计直接关系到整个工程的安全、工期与费用。本文在大量查阅国内外相关领域理论成果的基础上,从建筑深基坑支护施工的相关特征出发,系统分析了影响建筑深基坑支护施工方案的影响因素。为了给基坑支护方案优选提供更加客观、真实、可行的理论计算依据,文章从一个全新的视角,运用物元分析法构建了建筑深基坑支护方案优化的计算模型,为进一步完善建筑深基坑工程相关研究奠定了坚实的理论基础。在实际的建筑深基坑支护施工方案评价中,其方案的选择受到不同施工环境对支护变形控制的要求、具体支护体系施工费用的多少以及施工过程对周围居民生活的影响程度、施工工期长短等因素的影响,且不同因素影响程度各不相同,需充分考虑重要的影响因素下支护方案的优选。依据建筑深基坑支护施工方案影响因素的特点,本文借用层次分析法对众多复杂因素进行量化处理,依托物元分析,结合专家意见,构建建筑深基坑支护方案优选计算模型。论文以工程实例,针对深基坑支护工程的具体概况,水文地质条件以及对周围环境的影响程度等特性,进行了具体研究与计算,得到优选方案,论证了其科学性、合理性。本文通过对建筑深基坑支护施工方案影响因素的研究,提出了支护方案优选的一种确定方法,这对建筑深基坑工程相关领域的进一步完善与合理使用具有理论及实际应用价值。

赵祥[6]2008年在《PHC管桩在深基坑支护中的工程应用研究》文中研究表明预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)以其单桩承载力高、成本低、施工速度快、对桩间土的扰动小等优点而迅速在全国各地得到使用和推广。在当前绝大多数的工程中,PHC管桩都是被用作工程桩,主要承受竖向作用。随着城市建设的发展,基坑工程在支护过程中遇到了越来越多的难题,这就迫切需要开发更安全适用、经济效益高、工期短且环保的新型支护方式。近几年来,PHC管桩开始应用于深基坑支护以承受水平荷载。对这种新型的基坑支护方式开展支护效果和施工技术研究,无疑具有重要意义。本文就PHC管桩应用于基坑支护的可行性作了分析研究,结合工程实际对PHC管桩应用于基坑支护的受力特性、抗弯性能、经济效益、施工工期、环保优势等进行了研究和分析总结,探讨了PHC管桩应用于基坑支护的适用条件。PHC管桩属于部分挤土桩,在沉桩过程中会对周围土体产生挤土效应。这与传统的基坑支护桩有一定区别。因此,本文对PHC管桩作为基坑支护桩的挤土效应进行了分析研究,探讨了该效应对基坑边坡的支护效果影响。本文还结合土压力测试和基坑设计的传统理论探讨了适用于PHC管桩基坑支护方式的设计计算方法。并结合工程实例对建立的设计计算法进行了科学验证。

参考文献:

[1]. 基于层次分析法的深基坑支护方案优选与数值模拟[D]. 赵文亮. 河北工程大学. 2013

[2]. 黄土地区深基坑桩锚支护受力与变形规律研究[D]. 李静. 西安科技大学. 2014

[3]. 深基坑支护方案优选研究[D]. 孙腾飞. 河北地质大学. 2016

[4]. PHC管桩在深基坑工程中的应用研究[D]. 周建凡. 武汉理工大学. 2007

[5]. 基于物元分析法的建筑深基坑支护方案优化研究[D]. 谭永峰. 吉林大学. 2017

[6]. PHC管桩在深基坑支护中的工程应用研究[D]. 赵祥. 西安建筑科技大学. 2008

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