不同基坑支护结构下膨胀土基坑边坡变形响应分析

摘要

现阶段，多种多样的支护结构类型及复合支护体系，已经在膨胀土地区基坑工程中得到了广泛应用及尝试。大量的工程实践表明，一些支护结构如悬臂桩等由于不能有效控制膨胀土边坡变形而造成基坑工程事故，另外一些如桩锚支护、双排桩等虽然保证了膨胀土基坑工程的正常施工，但是由于对其支护效果没有清晰地认识势必会造成工程材料的浪费及造价的提高。
　　本文首先建立相同边界条件下的一般膨胀土深基坑不同支护结构数值模型，通过数值计算，结合经济性与施工条件从变形响应角度初步探讨了不同支护结构对于一般膨胀土深基坑边坡的变形控制效果;然后选取成都东郊某膨胀土深基坑中不同支护结构为研究对象，通过现场监测，得到了不同支护结构条件下膨胀土基坑边坡的桩身水平位移变化规律及大小;以现场支护断面为原型，建立不同支护结构在开挖、加撑及降雨工况下的数值模型进行模拟分析，并与现场测试成果进行对比验证，分析得到了成都东郊某膨胀土深基坑边坡在排桩+锚索、双排桩、排桩+锚索+斜撑、双排桩+斜撑四种不同支护结构条件下的变形响应及影响因素;通过现场实地调查，以室内实验为基础，结合数值计算方法，分析了成都东郊某基坑双排桩+斜撑支护断面变形响应过大、支护结构失效的原因，并提出了相应的施工及设计建议。
　　分析结果表明:双排桩斜撑和双排桩两种支护结构对一般膨胀土深基坑变形响应较小，但由于斜撑在经济性及施工条件上的限制，故对于一般膨胀土深基坑工程，推荐采用双排桩进行支护;排桩+锚索支护由于锚索的施加，较为有效的控制了膨胀土基坑边坡在开挖及降雨条件下的变形速率，双排桩支护刚度较大，对膨胀土基坑边坡的变形响应程度在各工况下均小于排桩+锚索支护，斜撑支护的施加可以有效控制膨胀土基坑边坡的持续变形。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 基坑工程支护结构研究现状

1．2．2 膨胀土边坡工程研究现状

1．3 研究内容、研究方法及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．3．3 技术路线

第2章 工程概况及监测布置

2．1 工程概况

2．1．1 概述

2．1．2 工程地质条件

2．1．3 气象、水文地质条件

2．2 监测方案

2．3 监测元件安装

第3章 降雨工况下土层参数选取与膨胀应力分布

3．1 土层参数选取

3．2 膨胀应力分布

第4章 一般膨胀土深基坑不同结构变形响应分析

4．1 模型建立及参数设置

4．2 变形响应对比分析

4．3 经济性及施工条件对比分析

4．4 小结

第5章 某膨胀土深基坑不同支护结构变形响应分析

5．1 排桩锚索变形响应分析

5．1．1 支护设计

5．1．2 现场测试

5．1．3 数值计算

5．2 双排桩变形响应分析

5．2．1 支护设计

5．2．2 现场测试

5．2．3 数值计算

5．3 排桩锚索斜撑变形响应分析

5．3．1 支护设计

5．3．2 现场测试

5．3．3 数值计算

5．3．4 支护失效变形响应分析

5．4 双排桩斜撑变形响应分析

5．4．1 支护设计

5．4．2 现场测试

5．4．3 数值计算

5．4．4 支护失效变形响应分析

5．5 小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果