软土地区大面积深基坑无支撑支护技术研究

摘要

在城市化的进程中,地下空间的开发利用起到了重要的作用。我国大量的基坑工程,尤其是软土地区的大面积、深开挖基坑广泛采用带有支撑体系的围护系统。这些支撑体系有很大部分是不可回收的或高能耗的,这使得施工成本和周期都显著增加。
　　针对上述问题,本文首先提出对无支撑支护技术开展系统研究,即在软土地区的大面积、深开挖基坑中采用各种新型的支护系统,在保证基坑变形和稳定符合要求的情况下,做到不采用支撑从而达到节约和绿色的目的。对此,本文提出两种类型的解决方案。
　　一种解决方案为“改形无支撑支护技术”,包括前排倾斜双排桩技术,部分倾斜单排桩技术,交错倾斜单排桩技术等。分别建立基准模型进行机理研究,重点考察了桩最大位移、弯矩、剪力、坑外沉降等指标。进而进行参数分析,分析了倾角、桩长(前后桩长变化)、桩距(等效抗弯刚度)、连梁长度(即前后桩顶排距)的影响。
　　另一种解决方案为“组合无支撑支护技术”,主要采用多级支护的形式。本文首先研究并提出了一种适用于单级无支撑支护结构的水平位移计算方法,这为工程实践提供了理论依据和借鉴方法;此后对多级无支撑支护结构的位移和稳定相关性及参数影响进行了重点研究和分析。这些结论为后续软土地区大面积深基坑无支撑支护技术的更深入研究提供了基础。此外,本文还建立了一种计算支护结构水平位移的计算方法。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2双排桩研究现状分析

1.3反压土研究现状分析

1.4本文的主要工作

第二章 改形无支撑支护技术研究

2.1 ABAQUS有限元分析软件简介

2.2改形无支撑支护技术形式介绍

2.3倾斜双排桩变形和破坏机理研究

第三章 多级支护结构变形与稳定性研究

3.1 多级支护结构工程实例

3.2多级支护的变形规律研究

3.4多级支护的稳定性分析

3.5多级支护的稳定与变形相关性

3.6小结

第四章 考虑非极限状态土压力的水泥土搅拌桩围护结构水平变形计算方法

4.1基坑围护结构水平变形计算方法

4.2非极限状态下的土压力计算模型

4.3建立水泥土搅拌桩围护结构水平变形计算方法

4.4工程实例验证

4.5小结

第五章 结论与展望

5.1主要结论

5.2研究展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢