地下连续墙的受力与变形分析及数值模拟研究

摘要

本文以宁波地区的基坑工程为依托，首先结合实测数据分析了地下连续墙支撑轴力及水平位移的变化规律，研究了最大水平位移与基坑开挖深度、测点距角点的边距，最大水平位移的深度位置与基坑开挖深度之间的关系，然后利用理论分析推导了地连墙的近似弯矩计算公式，研究了各个测点的弯矩变化规律及承载力发挥度，并借助灰色关联度法分析了变形因素的影响程度；最后采用模拟软件分析了基坑开挖过程中地连墙及周边土体的受力特点及变形规律，对比验证了实测值与模拟值，并研究了末道支撑参数对水平位移的影响规律。通过以上研究得出以下结论：
　　实测研究表明，墙体最大水平位移与基坑开挖深度的平均比值为0.99％，且最大变形的位置深度与开挖深度相近；理论研究发现，基坑的开挖深度对水平位移的影响最大，各个支撑轴力及弯矩的承载度利用率均较低；模拟研究得出，模拟值与实测值较吻合，且加设末道支撑能有效减小墙体的水平位移，为类似工程的设计和施工提供了参考。

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１ 绪论

1.1 引言

1.2 国内外的研究现状

1.3 论文工作和拟解决的问题

2 地下连续墙的变形机理及内力分析方法

2.1 地下连续墙的受力变形特征

2.2 影响地下连续墙变形的相关因素

2.3 地下连续墙的内力解析法

2.4 本章小结

3 宁波地铁基坑工程概况

3.1 工程概况

3.2 工程地质及水文地质条件

3.3 监测方案

4 地下连续墙受力变形监测分析

4.1 支撑轴力分析

4.2 连续墙实测水平位移分析

4.3 地下连续墙变形因素的灰色关联度分析

4.4 本章小结

5 地下连续墙弯矩的计算

5.1 弯矩的计算原理及方法

5.2 短期刚度Bs的近似推导

5.3 变形曲率φ的计算

5.4 拟合的弯矩变化规律及承载度分析

5.5 本章小结

6 连续墙变形规律FLAC3D分析

6.1 有限差分软件FLAC3D简介

6.2 计算原理及本构模型

6.3 模拟条件

6.4 计算模型

6.5 数值计算结果分析

6.6 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果