成都市群光大陆广场大厦深基坑支护研究

摘要

成都群光大陆广场大厦基坑深23.8m，位于成都市商业核心区的春熙南路东侧，周围有重要的城市道路及高层建筑，是成都市乃至西南地区最深的、环境安全最重要的深基坑。本文以该深基坑工程为依托，就基坑的土压力、支护方案、支护结构参数等进行了较为全面的研究，获得了以下研究结果： (1)在参考传统土压力计算理论的基础上，根据基坑下部泥岩的强度及变形，采用理论分析，提出了松散覆盖层与岩体构成的深基坑土压力的分析计算原理与方法； (2)在分析传统土层物理力学参数厚度加权简化方法存在的不足之处后，从支护结构内力等效的角度出发，提出了坑壁土层物理力学参数与支护结构内力等效相对应的简化计算原理与方法，并与传统土压力计算方法的计算结果进行了对比分析，表明本文提出的简化方法更为合理； (3)针对粘聚力较大的土层，用等值梁法来分析桩锚结构时寻求反弯点的困难，提出了映射法及等弯矩法来确定锚拉桩支撑点的位置及其支撑力值，经本基坑工程的论证，该方法效果较好； (4)根据上述方法和本基坑安全性要求，对本基坑支护方案进行了分析论证，得出采用桩锚支护体系安全可靠，经济合理的结论，为工程设计提供了依据； (5)利用平面有限元数值模拟计算，验算了上述分析方法的可靠性及合理性； (6)对数值分析结果与实际监测结果进行比较，结果表明桩顶位置的变形位移实测值比数值计算值小。经分析，是因为数值计算模型中没有考虑基坑空间效应所致，但两者之间的变化趋势是一致的。

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

1.1论文选题依据

1.2国内外研究现状

1.2.1水土压力的研究现状

1.2.2支护设计计算理论的研究

1.2.3基坑支护的优化

1.2.4目前研究存在的不足

1.3论文的研究内容及技术路线

第2章岩土工程条件及工程环境条件概况

2.1工程概况

2.2基坑周边环境条件

2.3岩土工程条件概况

2.3.1工程地质条件

2.3.2水文地质条件

2.4基坑围护所面临的技术难题

第3章基坑坑壁土压力分析计算

3.1常用土压力计算方法概述

3.1.1库仑土压力理论

3.1.2朗肯土压力理论

3.1.3水压力的一般计算方法

3.2坑壁土压力计算

3.2.1环境地面荷载的处理

3.2.2朗肯理论计算分析

3.2.3库仑理论计算分析

3.2.4基坑下部泥岩侧向压力计算分析

3.3基坑坑壁土压力综合分析及分布特征

3.3.1土压力简化计算分析

3.3.2基坑坑壁土压力分布特征

第4章支护方案的论证分析

4.1常用支护方法及其适宜性概述

4.2悬臂桩支护结构

4.2.1计算嵌固深度hd

4.2.2弯矩设计值MD的计算

4.2.3桩身配筋

4.3拉锚式支护结构

4.3.1等值梁法基本原理及确定反弯点的方法

4.3.2反弯点位置的分析

4.3.3映射法及等弯矩法的提出及分析

4.3.4通过位移控制来反算所需的支点力

4.3.5支撑结构设计

4.4悬臂桩支护与拉锚式支护比较

4.5桩锚支护结构优化

4.6结构设计

4.7锚杆抗拔检测

4.8本章小结

第5章支护结构变形及内力数值分析

5.1数值分析的基本原理

5.1.1概述

5.1.2有限单元法基本原理

5.2数值计算模型的建立

5.2.1土体本构模型的确定

5.2.2计算区域及单元剖分、材料参数、边界及初始条件的确定

5.2.3围护桩与锚杆模拟及参数确定

5.2.4接触面模拟

5.2.5施工过程的模拟

5.3计算结果及分析

5.3.1基坑变形分析

5.3.2土体中应力分布

5.3.3预应力锚杆受力

5.4本章小结

第6章基坑变形监测与分析

6.1概述

6.2常用的监测方法及应用

6.2.1常用的监测手段

6.2.2监测数据的整理和确定必要的监测项目

6.3基坑变形监测

6.3.1变形观测布置

6.3.2监测项目警戒值的确定

6.4监测结果及分析

6.5基坑变形的对比分析

6.6信息化施工

6.6.1冠梁裂缝处理

6.6.2基坑东侧围护结构加固处理

6.7本章小结

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