深基坑围护桩嵌固深度及其优化研究

摘要

随着地下空间的不断开发，深基坑工程的数量和规模不断增加，围护桩基坑支护方法因其施工简单、安全经济等特点被广泛应用与深基坑工程中。但随之而来的深基坑围护桩嵌固深度问题，逐渐受到地下支护工程相关专家和学者的关注。通过理论分析、数值计算、现场试验及监控量测等研究方法，对深基坑围护桩嵌固深度的影响因素、嵌固深度计算方法、嵌固深度优化等问题进行了研究，以武汉天河机场三期扩建项目主进场路N1隧道为工程背景，在分析对比计算结果、数值计算结果和监控量测数据的基础上，确定了深基坑围护桩嵌固深度影响因素及机理、深基坑围护桩嵌固深度计算方法、深基坑围护桩嵌固深度与基坑稳定性之间的关系，得出结论：
　　（1）基于目前深基坑围护桩嵌固深度研究现状，通过分析工程地质、基坑规模及土压力值、围护桩及内支撑刚度、地下水、地面超载及嵌固段岩体对深基坑围护桩嵌固深度的影响机理，得出深基坑嵌固深度与各影响因子之间的变化规律。
　　（2）通过理论分析和建立计算模型的方法，研究了被动土压力法、滑移线法、弹性楔体法求解深基坑围护桩桩前土体抗力的求解方法，通过实例计算，得出三种计算方法求解结果之间的关系，通过分析深基坑围护桩桩前抗力与围护桩嵌固深度之间的关系，得出深基坑围护桩嵌固深度计算方法。
　　（3）通过利用FRWS7.0深基坑围护桩结构稳定性计算软件，研究了嵌固段不同地质条件下，围护桩嵌固深度与围护桩内力、整体稳定性、坑底抗隆起、抗倾覆及地表沉降之间的关系，得出深基坑围护桩嵌固深度与基坑稳定性之间的关系。
　　（4）基于武汉天河机场三期扩建项目主进场路 N1隧道围护桩顶部水平位移量过大的问题进行分析，通过对原有深基坑围护桩嵌固深度及支护方案进行优化，采用FRWS7.0对优化后支护方案进行稳定性计算，并将优化前后稳定性计算结果进行对比，结合现场监测结果，得出优化方案在控制基坑稳定性方面的可行性。

目录

声明

1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4 研究方法和技术路线

2 深基坑围护桩嵌固深度影响因素分析

2.1 工程地质

2.2 基坑规模及土压力值

2.3 围护桩及内支撑刚度

2.4 支撑的设置位置和排列方式

2.5 地下水

2.6 地面超载

2.7 嵌固段岩体强度对嵌固深度的影响

2.8 本章小结

3 深基坑围护桩嵌固深度计算方法研究

3.1 被动土压力法

3.2 滑移线法

3.3 弹性楔体法

3.4 算例

3.5 讨论

3.6 本章小结

4 深基坑围护桩嵌固深度与基坑稳定性关系研究

4.1 工程概况

4.2 嵌固段为黏土夹碎石围护桩嵌固深度分析

4.3 嵌固深度为泥质砂岩围护桩嵌固深度分析

4.4 本章小结

5 围护桩嵌固深度优化

5.1 原支护嵌固深度方案

5.2 嵌固深度优化方案

5.3 嵌固深度分析及稳定性验算

5.4 现场监测结果与计算结果对比分析

5.5 本章小结

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

攻读硕士期间的主要成果

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