文档介绍：论文题目:
建筑内基坑开挖桩锚支护结构的
理论与数值分析
作者姓名: 柳泉入学时间:2009 年 9 月
专业名称:结构工程研究方向:结构抗震理论与应用
指导教师: 卢玉华职称: 教授
论文提交日期:2012 年 5 月
论文答辩日期:2012 年 6 月
授予学位日期:
Theoretical and Numerical Analysis of Pile-anchor
Retaining Structure of Foundation Pit Excavation
Within the Building
A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of
MASTER OF PHILOSOHY
From
Shandong University of Science and Technology
By
Liu Quan
Supervisor: Professor Lu Yuhua
College of Civil Engineering and Architecture
May 2012
声明
本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所
公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交
于其它任何学术机关作鉴定。
硕士生签名:
日期:
AFFIRMATION
I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements
for the award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and
Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The
document has not been submitted for qualification at any other academic
institute.
Signature:
Date:
山东科技大学硕士学位论文摘要
摘要
本文以兖矿集团大陆机械有限公司某铸造厂房内部增设大型淬火深基坑工程为研
究对象,对深基坑开挖进行理论分析和施工研究。由于基坑整体开挖最深达 20 米,且
位于厂房内部,受到厂房的高度限制,紧邻厂房基础,无放坡距离且需要严格控制水平
位移和和沉降,所以开挖支护难度是比较大的,因此采用桩锚支护结构。由于影响基坑
开挖支护的的因素多种多样,进行现场及室内试验研究费用大,试验过程复杂,且加载
条件、边界条件难以实现,影响结果的不稳定性因素较多。与现场及室内试验研究相比,
数值模拟方法费用小,具有很大的灵活性并能模拟各种复杂的边界条件,在缺少相关工
程经验及现场或室内试验研究的情况下进行数值模拟是非常必要的。
本文以 FLAC3D 程序作为软件平台,结合兖矿集团大陆机械有限公司某铸造厂房
内部深基坑工程实例,考虑土体与结构的相互作用,建立土体与结构的三维数值模型,
确定基坑的开挖支护步骤,模拟分步开挖支护过程,从整体上分析支护结构与周围土体
的应力和位移。
结果表明:(1)每步开挖形成的水平位移曲线变化规律基本相似,均呈现先增大后
减小的抛物线曲线规律,且基坑坑壁同一深度的水平位移变形随着开挖深度增大表现为
增大的趋势,基坑最大的变形位置也随着基坑开挖支护的进行而逐渐降低;(2)每步开
挖形成的沉降曲线变化规律基本相似,均呈现先增大后减小的抛物线曲线规律,且均逐
趋于定值;(3)各步开挖支护后坑底的隆起曲线分布规律基本相似,且随着开挖深度的
增大,坑底的隆起也逐渐加大;(4)随着基坑的开挖,锚杆逐渐发挥其作用,其承受的
拉力也越来越大,开挖结束后,各层锚杆的轴力分布趋势基本接近,均由自由端头部开
始递减,且明显满足支护结构的安全性方面的要求。
本文的研究成果可为本工程及同类型的深基坑开挖支护分析研究提供一定理论依
据和指导意见。
关键词:深基坑、开挖、支护结构、土压力、水平位移、地表沉降、坑底隆起、锚
杆、沉入式预制桩
山东科技大学硕士学位论