不同支撑布置方案下基坑支护结构及周围土体变形研究

摘要

本文依托天津市一典型基坑进行了实测研究，揭示了基坑开挖造成的支护结构变形以及周围土体沉降变形的分布形式以及规律；基于工程实测以及实地勘察，利用三维有限元软件PLAXIS建立了数值模型，并与实测数据中支护结构位移以及周围土体沉降对模型进行验证校核；基于该数值模型分别研究了基坑开挖造成的支护结构位移和土体沉降规律，之后通过该模型进行了多种支撑布置方案的研究，对原有设计方案进行优化，以控制基坑变形，得到如下成果：
　　（1）实测中通过对支护结构位移以及基坑地表沉降进行监测并对数据进行整理分析后发现，仅在顶部支撑的作用下，基坑开挖后，支护结构水平向最大位移出现在基坑开挖底部附近，整个支护桩的水平变形型式为向基坑内部“内凸”，支护桩水平位移最小点位于支护桩底部，基坑外土体沉降呈“U”型分布，地表沉降最大值都位于距基坑8~14m的测点，距离基本为一倍的开挖深度。
　　（2）水平支撑布置方案对基坑外土体沉降以及支护结构水平向变形影响较大，通过水平支撑方案的调整能够较好的控制基坑变形，且控制效果明显，对于一道水平支撑，支护桩中部能够更好地控制基坑变形，对于两道水平支撑，支护桩顶部和中部能够更好地控制基坑的变形。
　　（3）通过对水平支撑尺寸进行优化，放大水平支撑截面可以有效控制基坑支护结构变形。其中将支护桩顶部和中部的水平支撑截面尺寸放大到1.6倍以上能够满足一级安全基坑要求，且较为经济。

目录

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第1章 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容

第2章 天津地区某基坑工程实测结果分析

2.1 依托工程

2.2 支护结构变形

2.3 沉降及水位监测

2.4 基坑变形评价

2.5 本章小结

第3章 天津地区某基坑有限元数值模拟

3.1 PLAXIS软件介绍

3.2有限元模型

3.3计算结果及分析

3.4 本章小结

第4章 水平支撑布置方案比对研究

4.1 引言

4.2 水平支撑组合方案研究

4.3 水平支撑截面尺寸优化

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢