防止深基坑开挖导致既有建筑破坏的方法研究

摘要

深基坑工程也愈来愈普遍，这对深基坑开挖设计理论和施工技术提出了更高的要求，要求改进设计计算理论，提高设计水平。近年来，大量的基坑工程实践证明：正确的深基坑围护结构设计，既要保证整个围护结构在施工过程中的安全，又要控制结构的变形及其周围土体的变形，以保证周围建筑和地下管线的安全。 在设计方案优化后，通过动态设计模型，按施工过程对围护结构进行逐次分析，预测围护结构在施工过程中的性状，例如位移、沉降、土压力、孔隙水压力、结构内力等，并在施工过程中采集相应的信息，经处理后与预测结果比较，从而作出决策，修改原设计中不符合实际的部分。一般而言，将所采集的信息作为已知量，通过反分析推求较符合实际的土质参数，并利用所推求的较符合实际的土质参数再次预测下一施工阶段围护结构及土体的性状，再采集下一施工阶段的相应信息。如此反复循环，不断采集信息，不断修改设计并指导施工，将设计、施工置于动态过程中随着北京地铁的建设，解决深基坑开挖导致即有建筑破坏的方法与措施也变得日益重要。即有建筑的破坏与基坑周围土体变形密切相关，而土体变形的复杂性在于其影响因素的多重性与复杂性。针对这些影响因素，如何提出安全可行的施工方案显然是本文的重点所在。本文针对北京地铁的实际情况，从施工的角度作的研究对深基坑施工内容做了有意的补充，具有重要的现实意义。 本文采用有限元方法对地铁十号线8标支护结构与一定范围内的土体(长、宽、高)作为一个整体，并充分其实际开挖施工的顺序，模拟和反映支护结构体的空间受力特征和变形、并将模拟结果与实测资料进行对比分析。 通过规律研究和施工方案设计，得到了以下研究成果：①得到深基坑开挖诱发土体与地表变形的规律。②深基坑周围土体变形的控制方法。③利用有限元分析软件进行变位计算。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1前言

1.2我国深基坑工程的主要特点及存在的主要问题

1.2.1总体来看目前我国基坑开挖与支护状况具有以下特点

1.2.2综合起来，目前存在的主要问题有以下几个方面

1.3国内外研究现状与发展趋势

1.4基坑开挖与支护稳定性的有限元模拟现状及存在问题

1.5本文主要研究内容

1.5.1研究目的及意义

1.5.2研究内容

本章小结

第2章土体变形机理

2.1基坑变形现象与机理

2.1.1坑底土体隆起

2.1.2围护结构位移

本章小结

第3章深基坑设计与施工理论概述

3.1深基坑工程设计与施工现状

3.2传统设计与施工方法存在的问题

本章小结

第4章基于地铁10-8标基坑施工方案的分析

4.1工程概况

4.1.1工程地质、水文地质

4.1.2区间周边主要建筑物及地下管线

4.2基坑开挖方案

4.2.1基坑支护形式

4.2.2开挖及支撑方案

4.3有限元模拟

4.3.1岩土力学指标

4.3.2建模简述

4.3.3 ANSYS中APDL技术的特点

4.3.4基坑开挖非线性浅析

4.3.5模型的建立

4.3.6工况模拟和结果分析

本章小结

第5章防止既有建筑破坏的控制方法

结论

参考文献

致谢