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大连中航国际广场深基坑桩锚支护施工过程位移特性研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 深基坑施工研究现状

1.2.1 深基坑施工的特点

1.2.2 深基坑施工技术研究现状

1.3 深基坑工程施工变形研究现状

1.3.1 深基坑施工过程变形理论分析现状

1.3.2 深基坑施工过程变形数值模拟研究现状

1.3.3 深基坑施工过程变形监测研究现状

1.4 研究内容和技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

第2章 深基坑支护施工变形理论分析与设计

2.1 深基坑支护体系设计原则与步骤

2.1.1 深基坑支护体系设计原则

2.1.2 常用的深基坑支护方法与使用条件

2.2 深基坑开挖主动土压力的计算方法

2.2.1 深基坑开挖主动土压力的朗肯理论计算方法

2.2.2 深基坑开挖主动土压力的库仑理论计算方法

2.2.3 《建筑基坑支护技术规程》土压力

2.2.4 深基坑开挖主动土压力的计算存在的问题

2.3 深基坑桩锚计算方法

2.3.1 等值梁法

2.3.2 弹性地基梁法

2.3.3 单支点桩锚具体计算步骤

2.3.4 等值梁计算方法与步骤

2.3.5 极限平衡法的计算步骤

2.4 深基坑工程坑壁稳定性分析

2.4.1 瑞典圆弧分析法

2.4.2 太沙基公式法

2.4.3 毕肖甫公式法

2.4.4 强度折减法

2.5 大连中航国际广场深基坑工程设计与验算

2.5.1 大连中航国际广场深基坑工程地质条件

2.5.2 大连中航国际广场深基坑工程桩锚支护设计

2.5.3 大连中航国际广场深基坑工程桩锚支护稳定性验算

2.5.4 大连中航国际广场深基坑工程设计

第3章 大连中航国际广场深基坑工程变形数值模拟预测

3.1 有限元模拟方法简介与选择

3.1.1 有限元方法简介

3.1.2 Midas Soilworks软件的特点

3.2 大连中航国际广场深基坑工程场地Soilworks建模基础

3.2.1 场地岩土体本构模型建立

3.2.2 桩单元建模

3.2.3 锚索单元建立

3.2.4 界面单元建立

3.3 Midas Soilworks网格划分

3.4 Midas Soilworks边界条件

3.5 Midas Soilworks施工过程模拟

3.5.1 Soilworks施工阶段分析

3.5.2 线性静力分析

3.5.3 非线性静力分析

3.6 Midas Soilworks施工过程结果分析

第4章 大连中航国际广场深基坑工程施工变形现场监测

4.1 大连中航国际广场深基坑工程场地概况

4.1.1 场地工程概况

4.1.2 场地地质概况

4.2 大连中航国际广场深基坑工程施工变形监测项目与方法

4.2.1 坡顶水平位移监测方法

4.2.2 坡顶竖直位移

4.2.3 基坑周边地表沉降

4.3 大连中航国际广场深基坑工程施工变形监测频率

4.4 大连中航国际广场深基坑工程施工变形监测结果分析

4.4.1 地表沉降分析

4.4.2 坡顶水平位移监测成果

4.4.3 坡顶竖直位移监测成果

第5章 大连中航国际广场深基坑工程施工地表沉降数据分析

5.1 测量数据变形误差分析方法

5.1.1 测量误差产生的原因

5.1.2 测量误差的处理

5.2 最小二乘法分析

5.2.1 最小二乘法基本原理

5.2.2 最小二乘法处理监测数据步骤

5.3 数据拟合与回归分析

5.3.1 数据拟合

5.3.2 回归分析

5.4 大连中航国际广场深基坑工程施工地表沉降数据拟合分析

5.4.1 大连中航国际广场深基坑工程施工地表沉降数据

5.4.2 用Matlab实现曲线拟合

第6章 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望与建议

参考文献

致谢

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摘要

伴随着大型市政设施和公共基础设施的施工,出现了越来越多的深基坑工程。复杂的周边环境以及地下构筑物等使基坑的施工条件变得愈来愈恶劣,周边环境对基坑支护系统的变形要求愈来愈严格,在深基坑施工中应进行支护体系的位移计算与变形控制,使得支护体系与周边环境对基坑变形的要求相适应。
  拟建大连中航国际广场深基坑工程位于大连市中山路与白山路交汇处繁华地带,周围建筑物与地下管线林立,基坑最太深度13.83m。基坑开挖与围护结构施工必然造成对周围环境与建筑物沉降产生影响,为了施工过程安全展开了以下论文研究工作:
  (1)采用极限状态设计方法进行设计对深基坑土压力分析、设计方法研究及步骤,并采用理正软件对大连中航国际广场深基坑工程支护设计,给出了设计参数和验算结果。
  (2)大连中航国际广场深基坑工程变形的有限元分析MIDAS/SOILWORKS拟模拟研究,分析施工过程中地表沉降、桩顶水平位移和竖直位移预测预报。
  (3)在大连中航国际广场深基坑工程施工过程中进行了施工过程的监控量测,并对监测结果进行了分析和总结。
  (4)利用数理统计理论,采用MatLab软件回归得出大连中航国际广场基坑施工过程中基坑东侧地表沉降的关系式,为城市深基坑开挖和桩锚支护预测预报提供了指导作用。

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