沿海围垦软土区基坑开挖时支护结构性状的数值模拟分析

摘要

本文以舟山市长峙岛某地块深基坑项目为背景，分析围垦软土区基坑支护结构在基坑开挖阶段的变形性状规律;通过有限元分析软件，建立长峙岛某地块深基坑三维模型进行数值模拟分析;通过现状分析找到基坑开挖阶段影响支护结构变形的因素;通过正交试验原理建立正交试验表，研究支护结构变形控制的敏感性;通过有限元软件进行模拟分析;找到影响基坑开挖阶段影响支护结构变形性状的关键因素及其规律，得到以下结论:　　(1)在基坑开挖阶段，支护桩的变形呈两头小中间大的弓形，与内陆地区支护桩变形不同，沿海围垦软土区由于土质较软，强度低，压缩性高、孔隙比大等特点，其最大水平位移发生的位置在开挖面以下2米左右;从基坑的支护桩整体的变形可知，变形符合基坑变形的时空效应，即基坑边侧中部位移较大，角部较小，支护桩最大位移发生的位置同样中部较深，角部相对较浅。　　(2)运用软件建立的三维模型进行数值模拟得到的结果可知，除了角部位置的变形误差较大，其他位置模拟支护桩的变形规律和形态与现场监测得到的变形规律和形态基本一致。由于用板单元模拟支护桩，由于板单元的整体性较好，支护桩整体性相对较差，所以模拟支护桩角部的位移相对变形较现场监测结果较小。　　(3)运用正交试验，从围护墙厚度、围护墙入土深度、内支撑截面尺寸、冠梁截面尺寸、截水帷幕入土深度这五个因素中找到对支护墙水平位移影响最大的两个因素分别为:围护墙厚度、内支撑截面尺寸。　　(4)随着围护墙厚度的增加，其自身最大水平位移在不断减小，而墙顶水平位移在不断增大;随着内支撑截面尺寸的增加，围护墙最大水平位移的在不断减小，但是变化幅度不大，而支护墙墙顶的水平位移减小幅度较大。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1研究背景及意义

1．1．1研究背景

1．1．2研究意义

1．2国内外研究现状

1．2．1国外研究现状

1．2．2国内研究现状

1．2．3深基坑的发展现状与展望

1．3主要研究内容与研究路线

1．3．1主要研究内容

1．3．2研究路线

第二章支护结构简介

2．1深基坑常见支护类型及适用

2．2排桩+内支撑支护技术

2．2．1排桩+内支撑概述

2．2．2排桩+内支撑技术作用机理

2．2．3排桩+内支撑优点和不足

2．3排桩+内支撑结构主要变形及影响因素

2．3．1排桩支护结构主要变形

2．3．2支护结构变形影响因素

2．4本章小结

第三章浙江省舟山市地质特征及某地块深基坑工程支护结构性状分析

3．1舟山市地质特征

3．1．1区域地质构造

3．1．2区域地貌

3．2长峙岛某地块深基坑工程简介

3．2．1工程概况

3．2．2工程地质条件

3．2．3基坑支护方案

3．2．4地下水处理方案及控制

3．2．5基坑支护结构变形特性分析

3．3本章小结

第四章长峙岛某地块深基坑工程开挖工况数值模拟分析

4．1有限元数值模拟分析

4．1．1本构模型的选择

4．1．2土体参数的取值

4．1．3模型的建立

4．1．4围护墙水平位移结果对比分析

4．2本章小结

第五章长峙岛某地块深基坑工程影响围护结构性状因素分析

5．1围护结构性状影响因素分析

5．1．1正交试验原理

5．1．2正交试验方案设计

5．1．3数值模拟分析结果

5．1．4围护体系敏感性分析

5．2围护结构变形控制研究

5．2．1围护墙厚度

5．2．2内支撑截面尺寸

5．3本章小结

第六章结论与展望

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢

读研期间发表的学术论文和研究成果