安阳市某基坑工程抗剪强度参数的优选以及支护方案的数值模拟分析

摘要

随着我国城市建设的不断发展，深基坑工程越来越多，同时出现的事故也越来越多，这不仅造成了人员的伤亡，而且带来了巨大的经济损失。近些年，我国科研人员在深基坑工程中投入了大量的研究，不仅取得了一些理论性的进步，而且这些理论在实际的深基坑工程中也得到了长足的发展。但是，由于基坑工程的复杂性，导致在很多实际工程中，出现了理论计算与现场施工不完全吻合的情况，这就需要具备一定工程经验的工程技术人员对基坑的计算结果作出判断。基于此类情况，本文以安阳市某深基坑工程为例，开展了对基坑工程理论上的研究，并应用专业软件对该基坑进行模拟计算。
　　在基坑支护设计中，土压力的计算是基坑支护设计过程中最为重要的环节，而土体的抗剪强度参数又是土压力计算过程中最基本的参数，所以选取合理的抗剪强度参数是深基坑工程设计的关键。因此，鉴于以上问题，本文的研究的方向主要针对以下几点：
　　（1）以安阳市某深基坑工程为例，对该基坑各岩土层的抗剪强度参数分别采用了三种方法（规范法、最小二乘法、MATLAB多元线性）进行数理统计分析和对比，最终优选出各岩土层的最佳的抗剪强度参数。
　　（2）利用优选后的抗剪强度参数值结合理正深基坑F-SPW7.0对该深基坑进行桩锚支护设计，并将此设计结果与常规桩锚支护方法（抗剪强度参数没有进行优选）得出的结果做了进一步的对比分析，结果显示利用优选后的抗剪强度参数值可以更加合理的对该深基坑进行支护设计。
　　（3）最后在考虑地下水的作用下，运用FLAC3D软件对该深基坑在施工过程中的不同环节进行数值模拟分析，将模拟值与理正深基坑F-SPW7.0得出的设计值进行对比研究，结果表明两者的水平位移和竖向位移计算结果相近，验证了本论文设计的正确性与合理性。
　　综上所述，利用优选后的抗剪强度参数值可以更加合理的对该深基坑进行桩锚支护结构设计且各方面的计算结果均到达了设计要求，因此，该方法对相同地质条件的基坑支护具有一定参考意义。

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第1章 绪论

1. 1选题依据

1. 2深基坑工程概述

1. 3目前基坑设计中存在的若干问题

1. 4本文的主要研究内容及创新点

第2章 桩锚支护结构的理论计算

2. 1桩锚支护体系的简介

2. 2桩锚支护系统具有的特点

2. 3桩锚支护体系在共同作用下的工作机理

2. 4桩锚支护结构设计土压力计算理论

2. 5桩锚支护系统的计算方法

2. 6本章小结

第3章 鸿运大厦深基坑工程地质背景

3. 1工程简介

3. 2基坑周边环境条件

3. 3区域地形地貌

3. 4工程地质条件

3. 5水文地质条件

3. 6基坑边坡稳定性分析

3. 7本章小结

第4章 基坑土体抗剪强度参数优选

4. 1影响抗剪强度指标的各种因素

4. 2 基坑土体抗剪强度参数汇总

4. 3基坑土体抗剪强度参数的数理统计分析

4. 4抗剪强度参数的确定

4. 5本章小结

第5章 优选后的强度参数在深基坑桩锚支护方案中的应用及对比分析

5.1理正深基坑F-SPW 7.0简介

5. 2运用优选后的c，υ值对基坑进行支护设计

5. 3运用常规桩锚支护方法对此深基坑进行支护设计

5. 4本工程支护方案

5. 5深基坑降水方案的选取

5. 6基坑降水工程的监测与要求

5. 7本章小结

第6章 基坑支护过程中的数值模拟分析

6.1 FLAC 3D数值模拟软件的主要特点

6. 2本构模型选取

6.3 FLAC 3D数值模拟计算

6. 4对深基坑在处于桩锚支护状态下进行模拟计算

6.5 Flac3d模拟计算值与F-SPW7.0计算值进行对比

6. 6 本章小结

第7章结论及展望

7. 1 结论

7. 2 展望

参考文献

作者简介

申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

致谢