文档介绍：郑州大学
硕士学位论文
水泥土桩复合桩墙支护结构的设计计算模式研究
姓名:王坤
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:郭院成
20070420
摘要关键词:地基基础工程,支护结构,有限元,复合桩墙,设计计算模式目前,随着高层、超高层建筑的普及,地下空间的充分利用,深基坑工程在基础工程中的地位日益提升。增大的开挖深度、巨大的开挖面积、苛刻的周边环境、高地下水位等给基坑的开挖带了诸多的问题,也给传统单一的支护结构提出了挑战。面对此种状况,深基坑工程的设计施工人员在实践中发现如果将两种或两种以上的支护联合起来使用,能有效的控制基坑侧移,截水防渗,保护周边建筑物的安全,取得比较好的支护效果。人们把这两种或两种以上支护结构联合起来使用而构成的新的支护型式称为“复合支护”。复合支护结构已成为现在基坑支护结构的发展趋势之一,对它的研究也是深基坑工程的一个新的发展领域。复合桩墙支护结构是一种新型复合支护结构,它是由水泥土桩止水帷幕与墙后排竖向小桩、混凝土压顶板组成的,或联合水平锚、斜锚,具有止水和支护双重技术效果的挡墙支护技术。复合桩墙支护结构不但具有很好的经济效益,而且在节省地下空间资源、减小土体位移、保护周边环境、缩短施工工期等方面有良好的表现。复合桩墙支护结构在郑州地区已有成功应用的例子,取得了较好的支护效果,但这种新型的复合支护结构仍存在许多问题有待研究。本文在前人研究的基础上,采用砑缘ヅ判∽母春献街Щそ峁菇行了二维有限元分析。主要包括以下内容:运用治鋈砑⒏春献街Щそ峁沟亩邢拊7治瞿P停⒔绍了运用砑械摹吧赖ピ9δ堋蹦D饣拥亩M诠痰姆椒ǎ土压力、小桩轴力在基坑开挖过程中的不同工况下的计算结果及一般规律:通过分析指出当开挖深度小于时,即复合桩墙的宽高比大于时,可认为前墙水泥土桩与墙后小桩作为一个整体共同参与工作;当开挖深度大于时,即复合桩墙的宽高比小于时,复合桩墙在土压力作用下产生的倾覆力矩主要依靠前墙水泥土桩的嵌固深度以及墙后小桩的拉力来提供,此时前墙与小桩协同工作的程度主要依赖于桩上压顶板的约束情况。给出了复合桩墙支护结构按整体式计算的设计计算方法,并通过一工程实例详加说明。得出了单排小桩复合桩墙支护结构的水平侧移、非开挖侧土体的沉降、墙后郑州大学硕士学位论文Ⅱ
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第律罨又Щすこ谈怕深基坑工程的发展现状基坑工程是一个古老而又具有时代特点的岩土工程课题。在世纪年代,太沙基【和佩克热俗钕却邮禄庸こ痰难芯浚岢隽斯兰仆方稳定程度和支撑荷载大小的总应力法,这一方法一直沿用至今。年代开始,和隽朔治錾罨拥装迓∑鸬姆椒ā甏J荚诎滤孤胶湍鞲城软粘土深基坑中使用了仪器进行监测,此后的大量实测资料提高了预测的准确性【俊甏穑矶喙衣叫贫┝酥傅蓟涌M谟胫Щど杓坪褪┕さ姆ü妗我国于世纪年代初才开始出现大量的基坑工程。年代前,国内为数不多的高层建筑的地下室多为一层,基坑深不过,常采用放坡开挖就可以解决问题。到年代,随着高层建筑的大量兴建,开始出现两层地下室,开挖深度一般在左右,少数超过兰甏院螅卟悖卟憬ㄖ钅咳找嬖龆啵筑规模不断扩大。基于建筑结构及使用功能上的要求,基坑开挖的深度越来越深,开挖面积也越来越大,基坑深度由原来的左右发展到睢O纸锥危夜济发展迅猛,建筑业生机勃勃,随着城市人的增加,城市用地日益紧张,高层建筑到处可见,地下空间需充分利用,地铁、地下商城、地下油库和地下停车场等大型建筑物不断增多。基坑开挖与城市建设密集、地下管线众多、建设场地狭小,周我国对深基坑工程的理论研究也是随基坑工程的发展而逐渐发展起来的。年,黄文熙教授建立了我国第一个土工实验室并开了土力学课程;年,中国土木工程学会成立;年,由孙更生、郑大同教授主编了《软土地基与地下工程》,全面介绍了软土地区的基础工程和地下工程的实践经验;年,由陈仲颐、叶书麟教授主编了《基础工程学》,全面反映我国基础工程领域实践经验的一部专著;年,由陈忠汉,程丽萍主编的《深基坑工程》,是基坑工程领域全面系统的一部专著,等等,还有许多专著都代表了土力学在不同时期的发展状况。为了总结我国基坑工程的设计与施工经验,世纪年代后,许多城市相继编制了基坑设计与施工的有关法规,并己编制了国家行业标准的有关法规,例如《基础工程施工手册》、《基坑围环境要求高等不利因素的矛盾更加突出。郑州大学硕士学位论文
深基坑支护结构的类型和工程应用工程手册》、《深基坑支护结构实用内力计算手册》、《高层建筑基础工程手册》、《深基坑工程实用技术》、《深基坑支护结构工程实例》等,这些都有力地推动并规范了基坑工程的发展。近年来,通过大量的实践,人们对深基坑工程更加了解,相关文献大量涌现,而《建筑基坑支