深基坑“支-围护单一墙”顺作法施工过程中力学响应的数值分析

摘要

随着我国经济的发展和城市化进程的推进，超高层建筑和地下工程与日俱增，深基坑工程也随之越来越多，而土地资源的匮乏迫使我们要更加合理的利用地下空间，这就不得不对建筑物基坑工程提出了更高的要求。“两墙合一”地下连续墙因其在控制变形、缩短工期、可持续发展方面的诸多优点而被广泛采用。
　　论文以“两墙合一”地下连续墙结合内支撑支护结构的某深基坑工程实例为背景，采用弹性抗力法计算与数值模拟相结合的方法开展研究。利用ABAQUS大型有限元软件建立了顺作法施工过程一体化的有限元模型，对土体、围护结构以及周边环境进行二维数值分析，论文主要进行了以下几个方面的工作：
　　（1）论文利用理正深基坑软件中的增量法对开挖过程进行了分析计算，得到了开挖过程中地下连续墙的内力和变形情况，并对基坑周围土体沉降做了预测。
　　（2）对“两墙合一”地下连续墙的水平位移，土体的水平位移，坑底隆起以及坑外地表沉降等变形进行了系统的分析。将连续墙的水平位移与实际监测结果进行了对比，说明在参数选择合适的情况下可利用ABAQUS二维数值模拟进行预测。
　　（3）应用ABAQUS有限元软件进行主要相关参数分析，分别对地下连续墙的厚度、内支撑刚度、土体的参数（内摩擦角、粘聚力）等影响因素进行研究，分析其对“两墙合一”地下连续墙侧移的影响。
　　分析表明通过增加地下连续墙厚度对墙体变形具有一定的控制作用，但增大到一定范围时，对墙体变形影响不大。地下连续墙的水平位移随着内支撑刚度地增加而减小，且减小的幅度逐渐降低，当刚度增大超过一定的范围，对墙体变形影响不明显。通过对建模过程中土体的粘聚力和内摩擦角的改变，发现增大内摩擦角和粘聚力可以很好的控制基坑变形，且内摩擦角对墙体变形影响更大。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究目的及意义

1.3国内外地下连续墙的发展过程及应用情况

1.4地下连续墙国内外研究现状

1.5基坑工程存在的问题

1.6论文的主要研究内容

1.7论文的技术路线

第二章 基坑支护结构受力变形规律

2.1基坑工程中常规支护结构的形式和适用范围

2.2基坑支护结构中“两墙合一”地下连续墙的类型及特点

2.3“两墙合一”的结合方式与优点

2.4“两墙合一”支护结构的变形规律及危害

第三章 基坑支护结构设计理论

3.1作用在支护结构上的荷载

3.2弹性抗力法

3.3有限元法

3.4 ABAQUS简介

3.5 ABAQUS在基坑工程中的应用

第四章 某市深基坑工程中“两墙合一”地下连续墙的计算

4.1工程概况

4.2弹性抗力法计算开挖过程中地下连续墙的变形和内力

4.3地下连续墙在开挖过程中的变形和内力的计算结果

第五章 基于ABAQUS对基坑支护体系施工过程一体化数值模拟研究

5.1基坑开挖模型建立

5.2有限元计算结果与分析

5.3 地下连续墙变形的影响因素分析

5.4本章小结

第六章 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢