深基坑施工中支护结构分析与监测技术研究

摘要

为了满足城市地下空间综合利用的需求，基坑工程开挖规模越来越大。深基坑支护结构分析方法与监测技术已成为土木工程领域重要的研究课题之一。在深基坑问题分析中往往难以把握需要计入哪些因素的影响，致使分析工作效率低下、分析结果参考价值低。基坑支护结构内力变形发展规律和土体变形规律的可靠分析,可以为支护结构设计和监测方案设置提供重要参考。可靠有效的监测技术是深基坑安全施工的保证，也是进行信息化设计与施工的前提，同时可为基坑工程支护结构设计理论的发展积累经验。实际监测工作中存在测点布置不合理、数据处理方法不得当、评估效果差等诸多弊端，合理有效的监测技术有助于改进诸多工程中监测效果不佳的现状。
　　本文以南京纬三路过江通道N线江南基坑工程工作井为背景，结合现有研究成果、工程实践经验及本工程现场监测成果，对深基坑工程中支护结构分析方法与监测技术进行了深入研究，取得了如下成果：
　　1）探究并明确了工程中各类复杂的影响因素及其影响效果（如墙土之间的摩擦特性、降水、地下水渗流、时间效应和空间效应等）。针对软土地区深基坑开挖过程，提出了合理的有限元分析模型的建立方法。
　　2）基于计算分析结果与现场监测成果，结合工程实践经验，总结了土体与支护结构变形发展规律及支护结构内力变化规律，
　　3）结合现有监测技术与实际监测效果，依据土体与支护结构变形发展规律及支护结构内力变化规律，提出了监测测点布置、数据采集、数据处理和评估标准的一系列改进建议。
　　4）针对现有支护结构安全评估方法存在的缺陷，提出了以混凝土开裂控制为基础的围护结构内力首次预警标准。
　　数值模拟分析方法是否有效很大程度上取决于计算模型与计算参数的选择，具体工程需要结合前期实测数据对模型和参数进行优化，才能得出合理的分析预测结果。基坑监测技术涉及知识细节较多，监测重难点因工程条件而异，需要针对具体问题改进监测实施方案，同时兼顾数据分析成果与现场巡视成果，才能取得较好的监测效果。

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第1章 引言

1.1课题研究现状

1.2课题研究的目的与意义

1.3课题研究方法与主要内容

第2章 论文工程背景

2.1工程概况

2.2地貌、地质概况

2.3支护与施工方案概况

2.4监测方案概况

第3章 有限元分析模型的建立

3.1有限元分析方法的确定

3.2 MIDAS-GTS计算模型的确定

3.3本章小结

第4章 支护结构分析与监测技术

4.1围护结构变形

4.2围护结构内力

4.3支撑轴力

4.4本章小结

第5章 土体变形分析与监测技术

5.1地表沉降

5.2墙后土体深层水平位移

5.3坑底隆起分析

5.4本章小结

第6章 结论与展望

致谢

参考文献

附录A