基坑开挖引起的变形及对邻近建筑物的影响

摘要

在城市中，当基坑工程邻近位置存在建筑物时，基坑开挖会引起邻近建筑物的变形。基坑开挖要保证其围护结构的变形满足要求，还要保证邻近建筑物的变形满足要求。本文以工程实例为背景，用有限元软件模拟基坑开挖对邻近建筑物变形的影响，分析了基坑开挖过程基坑围护墙的变形规律，并且分析了基坑开挖过程中建筑物的差异沉降和侧移的变化。用有限元软件计算了建筑物在差异沉降下的内力变化情况。论文的主要内容如下:
　　1、用有限元软件MIDAS/GTS建立三维模型，分析了基坑开挖过程中围护墙的变形规律，围护墙的水平变形规律为:中间大，两端小。对基坑围护墙的空间效应进行分析表明，基坑围护墙的水平变形存在角隅效应。
　　2、研究了基坑围护墙厚度不同和混凝土强度等级不同对其水平变形的影响，随着基坑围护墙厚度的增加和混凝土强度等级的增加，围护墙的水平变形会减小。
　　3、分析了基坑开挖对建筑差异沉降和水平侧移的影响，并研究了基坑围护墙混凝土强度等级不同、基坑围护墙厚度不同、基坑与建筑物之间存在堆载、基坑与建筑物距离不同等工况下建筑物的沉降和水平侧移变化。随着基坑围护墙厚度的增加和围护墙混凝土强度等级的增加，建筑物的沉降值和水平侧移值都会减小。当基坑与建筑物之间存在堆载时，建筑物的沉降值会显著增大。随着建筑物与基坑之间的距离增大，建筑物的沉降值会逐渐减小，当建筑物与基坑之间的距离达到界限值时，基坑开挖对建筑物的沉降没有影响。用有限元软件MIDAS/GEN计算基坑开挖之前和之后建筑物内力的变化。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 论文研究的背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 本文主要研究的问题

2 基坑开挖引起的变形

2．1 基坑开挖引起的围护结构变形

2．1．1 基坑开挖引起围护结构变形的影响因素

2．1．2 基坑开挖围护结构变形分析计算方法

2．2 基坑开挖引起的建筑物变形

2．2．1 基坑与建筑物共同变形机理

2．2．2 基坑开挖引起的建筑物变形

2．2．3 基坑工程引起建筑物变形的理论研究

2．2．4 建筑物变形的预测方法

2．3 本章小结

3 基坑开挖引起围护结构的变形分析

3．1 工程背景

3．1．1 工程地质及水文地质条件

3．1．2 基坑与建筑物概况

3．1．3 基坑支护方案及施工工况

3．2 基坑和建筑物三维模型的建立

3．2．1 有限元法的基本思想

3．2．2 MIDAS／GTS在基坑开挖中的应用

3．2．3 摩尔-库伦准则

3．2．4 建立基坑与建筑物的三维模型及模型参数的选取

3．3 基坑围护结构水平变形分析

3．3．1 基坑1围护结构水平变形分析

3．3．2 基坑2围护结构水平变形分析

3．3．3 基坑1围护结构水平变形的空间效应分析

3．3．4 基坑2围护结构水平变形的空间效应分析

3．4 基坑围护结构水平变形的影响因素研究

3．4．1 围护墙厚度对基坑围护结构水平变形的影响

3．4．2 围护墙混凝土强度等级对基坑围护结构水平变形的影响

3．5 本章小结

4 基坑开挖对建筑物变形影响的研究

4．1 基坑1开挖对建筑物变形的影响

4．1．1 基坑1开挖对建筑物差异沉降的影响

4．1．2 基坑1开挖对建筑物水平侧移的影响

4．2 基坑2开挖对建筑物变形的影响

4．2．1 基坑2开挖对建筑物差异沉降的影响

4．2．2 基坑2开挖对建筑物水平侧移的影响

4．3 基坑1和基坑2开挖对建筑变形影响的比较

4．4 基坑开挖对建筑内力变化的影响

4．4．1 各工况下差异沉降建筑物内力云图

4．4．2 各工况下差异沉降建筑物内力最大值比较

4．5 基坑围护结构刚度对建筑物变形的影响

4．5．1 围护墙混凝土强度等级对建筑物沉降及侧移的影响

4．5．2 围护墙厚度对建筑物沉降及侧移的影响

4．6 地面堆载对建筑物基础沉降及侧移的影响

4．7 距离不同对建筑物沉降的影响

4．7．1 建筑物与基坑1距离不同

4．7．2 建筑物与基坑2距离不同

4．7．3 建筑物与基坑1、基坑2距离不同

4．8 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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