文档介绍：华北水利水电学院
硕士学位论文
深基坑桩锚与土钉联合支护优化设计与数值模拟
姓名:陈泰霖
申请学位级别:硕士
专业:地质工程
指导教师:黄志全
20070501
深基坑桩锚与土钉联合支护优化设计与数值模拟摘要合处理。一个成功的基坑优化设计,需要工程勘察、支护设计、旌工管理、现场监测、动态分析等各项工作紧密结合才能实现。这使得本来就起步较晚的基坑工程,设计理论落后于工程实践,或造成不必要的经济浪费或酿成工程事故。桩锚与土钉联合支护又是深基坑支护的最常用的方案,因此,对桩锚与土钉联合支护方案的优化设计研究具有较强迫切性和必要性。本文在总结有关文献的基础上,以深基坑桩锚与土钉联合支护结构的优化设计为主线,对深基坑支护结构的优化设计从计算理论到优化过程进行全面分析和对比优选,岷舷中泄壹靶幸倒娣叮酝裂沽δP徒蟹治觯范ǔ鲋V葜卸ú康厍适宜采用的土压力模型一一弹性法中矩形分布的土压力模型;针对基坑坡顶经常出现的桩锚与土钉联合支护结构的优化设计中,桩锚是主要受力结构,上部土钉墙的参数选取值是控制变形的最有效方法。因此,优化桩锚结构参数是优化桩锚与土钉联合支护结构的关键,从而指导和简化桩锚与土钉联合支护结构的优化设计过程与方法。岳碚罨又Щそ峁股杓迫砑J侄味灾Щそ峁菇杏呕扑悖蚧私构优化过程,简化了以工程造价为目标函数优化模型;针对优化后的模型用编制方案优选程序,使优选过程简便可行。隽讼殖〖嗖庥攵囱莘治龅姆椒ê鸵谰荩惶致哿松罨又Щそ峁股杓与地下水控制方案的优选配合;并结合具体工程实例运用优化理论和方法对深基坑支护结构设计方案进行优选和优化设计;应用对优化后的方案进行数值模拟,全面深基坑工程涉及土力学中稳定、变形和渗流三个基本课题,三者需同时考虑,综总结出一条切实可行的优化途径。主要成果如下:附加荷载的类型,分别给出相应的计算模式与方法;拟定出支护方案的优选依据及变形控制标准。菸南鬃柿霞笆┕ぞ椋宰S胪炼ち:现Щさ谋湫谓辛ρХ治觯涸满足上部土体稳定性要求即可:确定维护桩的刚度及嵌固深度对支护结构的整体稳定性及结构强度影响显著;预应力锚杆的位置直接影响支护结构的内力,增大锚杆的预应力显示支护区域的位移场和应力场。
总之,本文本着将变形控制和强度控制有机的结合,设计理论与施工实践互为条件的原则,给深基坑支护的优化设计提出了行之有效的合理路径。丶蔧深基坑工程,桩锚与土钉联合支护,优化设计,
甌噗霼瓵颍瓻,,,印,.╲—;籺瑆瓵簍琣..,瑃,琭甌·,猻猻
籵籪琌,籭琍猘疶,,瑂;—;瑆篸,
毒左乞竹第付嘉寝导师签名:.‘乙己一,签字日期:.,.,驴进行研究工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外,本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北水利水电学院或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用学位论文的规定。特授据库提供检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文原件或复印件和电子本人郑重声明:所提交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名:保证人际签名:签字日期:权华北水利水电学院可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数文档。婷艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签字日期。导师签名:
第一章绪论论文选题背景与研究的意义.√獗尘改革开放以来,我国社会经济的迅猛发展,城市地价不断上涨,为提高空间用要求,基坑开挖深度或地下结构埋深也随之不断加大【”;庸こ潭喑鱿钟城市市区内,拟建场地周围建筑物密集、道路交锗、地面下管线纵横分布,给基坑工程提出了更高、更严的技术要求,不仅要确保边坡和支护结构的稳定,还要结构安全和正常使用。再加上我国幅员辽阔,地貌繁多,地质条件复杂多变,因此,基坑工程呈现出了条件多、规模大、深度深、变形小的趋势,这使得一些传统的设计与施工技术不能满足现代基坑工程的需要。因此,在深基坑支护工程的最普遍的一种支护型式,属于重力式挡墙支护类型,具有施工方便、经济合理、便于信息化施工等优点。但是单纯的土钉墙支护,只适用于深度不太大,土质较好的且无需严格控制变形的浅基坑,若遇到深基坑、地质条件复杂或者要求小变形的施工区域就难以满足变形控制及稳定性的要求【俊F渌亓κ降睬剑热缟层搅拌桩、高压旋喷桩以及浆砌石等形成的重力式挡墙,虽然防渗效果尚佳,但很受地理环境及地层因素的影响,且从施工工期和经济指标上远不如土钉墙理想。桩锚支护结构有其独特的优点: