文档介绍：复合土钉支护施工过程及地震作用下的有限元分析兰州理工大学硕士学位论文堂僮虫谊厶姓名昱阉棵筮廛胆熬援墙羞望僮;±查王童┟结抱迨塞握童旦朔;迨塞筌整旦期;学校代号:密级:公开瑟塞堡猩生医王猩生斓㏎§目生斓:答辩委员会主席:学号:
摘要土钉支护作为一种经济可靠、快速简便的挡土技术,已在深基坑开挖施工中得到愈来愈多的应用。由于纯土钉支护结构不能用于松散地层、淤泥质土、饱和土等不良土层及严格控制变形的情况,所以近年来又发展了土钉与搅拌桩、锚杆、超前微型桩等支护相结合的复合型土钉支护形式,且在基坑工程中得到了广泛的应用,但目前对复合型土钉支护的性状和工作机理的理论研究远远落后于工程实践。例如,对于有限元分析方法,前人所做的主要是二维平面或局部的三维有限元分析,而不是整体三维分析,该模型不能考虑基坑的空间效应;在开挖过程中,也不考虑施工时单元“生死”的过渡时间过程等,这些都会对分析结果产生一定的影响。另外,对西北黄土地区边坡及深基坑复合土钉支护结构的工作性能尚有待于进一步的研究。特别是支护结构在地震作用下的有限元分析,甚至地震过程中考虑结构与孔隙水压力耦合作用的分析,国内外基本上还是一片针对上述情况,本文利用大型通用有限元软件砸簧罨咏涟枳春贤炼支护结构工程实例建立了整体三维有限元模型,模型考虑了基坑的整体空间作用,以及单元“生死”中单元刚度在真实刚度与零之间线性变化过程。首先分析了复合型土钉支护结构中土体的变形、搅拌桩的变形、土钉轴力等随基坑开挖过程的变化规律,以及基坑的“角点”效应对支护体系受力及变形的影响。并将模拟结果与现场实测值进行了对比分析。随后探讨了复合土钉支护各项工作性能参数涟枳⒔涟枳度肷疃取⑼炼水平间距、微预应力作用下灾Щぬ逑档氖芰捅湫蔚挠跋臁最后对复合土钉支护结构进行了动力响应分析,模拟了支护结构在水平地震作用、水平和竖向地震作用及地震作用时是否考虑结构与孔隙水压力的耦合作用几种情况下土钉轴力的变化规律和土体、桩体的响应加速度、动位移等。在以上分析的基础上,得出了一些可供复合土钉墙设计和施工参考的结论。关键词:深基坑;复合土钉支护;搅拌桩;有限元;地震空白。硕宦畚
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作者签名:多天宗鹰员日期:为年滤耆构‘月歹日兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期·年本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢⒉槐C芸作者签名导师签名日期:孙·
第滦髀引言随着我国经济的快速发展,城市规模的不断扩大、人口的日益增长以及土地资源的不可再生性,城市里的高层、超高层建筑日益增多,城市地上空间愈加紧张,地下空间作为一种尚未充分利用的资源,己开始受到重视并加以开发利用。地下车库、地下商场、地下铁道、地下仓库、地下人防工程以及高层建筑的多层地下室等各种地下工程日益增多,基坑开挖深度由浅向深发展,深达十几乃至二十几米的基坑已屡见不鲜,由于多数基坑工程集中在人口稠密、建筑物密集、地下与地上管线密布而又复杂的地区,基坑围护体系不仅要保证基坑及围护结构本身的安全,而且还要确保临近建筑物和市政设施的安全和使用。这就需要采用可靠的围护结构和施工方法,深基坑围护技术已成为高层建筑等工程建设中的难点和热点,越来越受到工程界和学术界的重。基坑工程既涉及土力学典型的强度与稳定问题,又包含了变形问题,还涉及到土与支护结构的共同作用。同时綦坑工程又是一个复杂的系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程力学、工程结构、土力学及基础工程、还涉及工程施工和工程管理,是融多门学科知识于一体的综合性学科。随着土力学理论、计算分析技术、测试仪器以及施工机械、施工技术的进步,深基坑围护技术也得到很大的发展。目前我国深基坑工程的支护方法较多,其分类方法也较多。以结构受力特点来划分,可将基坑支护类型划分为三类【:欢芰χЩそ峁梗浩涮氐阄VЩそ峁挂揽孔陨淼慕峁垢斩群颓慷缺欢某惺着土压力,限制土体的变形,从而达到保持边坡安全稳定的施工要求。常用的方法多为传统的支护技术,例如,人工挖孔桩、