滨湖新区软土基坑内撑式排桩支护有限元分析及地面最大沉降预测

摘要

基坑开挖引起的地面沉降超过基坑周围建筑物允许沉降时可能会对周围建筑物产生不利的影响，所以为了保护基坑周围建筑物，预测基坑开挖产生的地面沉降是十分必要的。有限元经常用于模拟复杂的土体结构相互接触问题，像模拟基坑开挖过程。要提高有限元法的预测精度就需要选取合适的土体本构模型。传统的本构模型可以较好的模拟围护结构的水平位移，但是在模拟墙后地面沉降常常不尽如人意。　　本文通过比较不同本构模型对基坑开挖有限元数值分析的影响，得出适合模拟基坑开挖的本构模型。再结合合肥滨湖新区地质勘查报告，在合理选取材料参数的基础上模拟拟建基坑的开挖步骤，得出基坑开挖引起的变形。然后对影响基坑变形的因素进行敏感性分析，得到基坑变形数据，通过得到的数据分别采用线性回归模型和BP神经网络模型预测基坑开挖引起的地面最大沉降。具体的研究内容有下面几点：　　（1）通过采用线弹性模型、MC模型和HS模型在作为基坑开挖有限元分析中本构模型，找出适合模拟基坑开挖的本构模型。并采用工程实例来进行验证。　　（2）在结合合肥滨湖新区的工程地质特点，在结合相关参考文献得出新区土体的本构模型参数，进行基坑开挖过程有限元数值分析。然后通过选取几个影响基坑变形的因素进行敏感性分析，得出基坑变形数据。　　（3）分别采用多元线性回归模型和BP神经网络模型通过有限元分析数据对基坑开挖引起的地面最大沉降进行估计。得出那种模型比较适合作为预测基坑开挖引起的地面最大沉降。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 深基坑工程概述

1.3 基坑变形机理

1.4 土的本构关系研究现状

1.5 深基坑变形研究现状

1.6 本文研究的主要内容和主要技术路线

第二章 基坑工程有限元基本理论和本构模型选取

2.1 引言

2.2 有限元法简介

2.3 硬化土（Hardening Soil ）模型

2.4 基坑数值模拟本构模型比较

2.5 基坑实例分析

2.6 本章小结

第三章 合肥滨湖软土内撑式排桩基坑变形有限元分析

3.1 引言

3.2 合肥滨湖新区拟建软土基坑数值模型的建立及主要参数选取

3.3 基坑分布开挖模拟及变形规律分析

3.4 合肥滨湖新区软土深基坑变形参数研究

3.5 本章小结

第四章 墙后地面最大沉降预测

4.1 引言

4.2 回归预测模型

4.3 BP神经网络预测模型

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 研究主要结论

5.2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果