水泥土搅拌桩组合支护体系在软土基坑开挖中应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouxubo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,根据工业布局和城市发展规划,常需在沿海地区进行基坑开挖,而沿海地区分布着大范围的软土,给基坑支护带来困难。水泥土搅拌桩最适于加固各种成因的软土,因其具有造价低、止水效果好、无噪音、无污染、设备简单、工期短等独特优点,也被广泛应用于基坑支护。水泥土搅拌桩在基坑工程中作为重力式水泥土挡墙的应用技术已经相当成熟,但其存在变形大、开挖深度浅、挡墙厚度大等缺陷,为了弥补这一不足,可采用水泥土搅拌桩加锚杆组合支护体系。目前,这种组合支护体系还缺乏统一的比较完善的理论作为设计和施工依据,尤其对于这种组合支护体系的加固范围对基坑变形影响的研究更是少之又少,工程应用已经远远超过了理论的研究发展,有待进一步研究。  本文主要研究水泥土搅拌桩加固范围对基坑的影响。首先,对水泥土搅拌桩物理力学性质的室内试验结果进行了阐述和分析,用来确定水泥土搅拌桩的物理力学参数;然后,对深圳市火车站皮带廊基坑工程运用 MIDAS有限元分析软件进行三维数值模拟,验证所建水泥土搅拌桩与锚杆组合支护体系模型的正确性。最后,运用宁波地区的软土作为地基,建立基坑开挖深度在十米左右的组合支护体系模型,分析不同加固宽度、加固深度与变截面加固范围,对支护结构体系的影响。主要取得的认识与成果如下:  (1)对水泥土物理力学性质的室内试验结果在含水量、重度、抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、变形模量等方面进行阐述和分析。通过分析找到了根据原状土的物理力学参数确定水泥土搅拌桩物理力学参数的方法。  (2)对深圳市一具体的水泥土搅拌桩与锚杆组合支护基坑进行了三维数值模拟,其中水泥土搅拌桩采用摩尔—库伦本构模型。将模拟的结果与实际监测值在桩顶水平位移、桩顶竖向位移、桩体侧移三个方面进行分析比较,证明了模型建立方法的正确性,并通过分析发现水泥土搅拌桩加锚杆后桩体水平位移明显得到控制。  (3)分别对不同加固宽度、加固深度的基坑进行三维数值模拟,并将模拟的结果在桩体侧移、地表沉降、底部隆起三个方面进行分析。通过分析发现加固宽度对桩体侧移影响显著,对基坑底部隆起影响较小,而加固深度对基坑底部隆起影响显著,对桩体侧移影响不明显;并且找到了合理的加固宽度与加固深度范围。文中还对不同变截面加固范围对桩体侧移的影响进行了分析,分别找到了基坑长边与短边最佳的变截面加固范围。  上述认识与成果为模拟水泥土搅拌桩时本构模型的选取提供了新思路,并为根据原状土物理力学参数确定水泥土物理力学参数提供借鉴,得到的水泥土搅拌桩与锚杆组合支护结构体系的合理加固范围为类似工程的设计与施工提供了可靠的依据。
其他文献
为研究近断层地震动作用下隔震结构的抗震性能,本文首先对近年来我国主要地震的近断层地震动记录进行脉冲提取和脉冲特性的对比,从地震动输入的角度分析了鲁甸地震宏观震中出
对既有结构的维修加固是结构工程目前面临的主要问题之一。而碳纤维布(CFRP)作为一种新型的复合材料,由于它的抗拉强度及弹性模量高、轻质、耐腐蚀、施工便利等优点,在土木工
为提高建筑结构的可恢复性及抗倒塌性能,本文提出了自复位索柱体系,体系包括一组摇摆柱及钢索,摇摆柱沿框架布置,底部与地面铰接,上部与每层楼板相连,约束框架变形沿高度方向
建国以后,我国建设了大量的输水渠道、桥梁,泵站等水工混凝土建筑,由于长期的物理、化学和生物作用,许多建筑物的老化问题日益加剧,极大的影响了构筑物的正常使用。因此,对混
温度荷载作用下粘性土力学特性的研究是近年来岩土工程领域中的一个重要课题。它在热能贮存、高放射性核废料处置、地热资源开发、供热管道设计、软土地基加固等领域有着重要
冷弯薄壁型轻钢住宅体系具有施工简单方便、装配化程度高、受力性能良好的特点,在世界各国范围内已经被广泛的应用。进入80年代,冷弯薄壁型轻钢住宅体系引进我国。近30年以来
近场地震与远场地震相比,其震害明显,破坏性更大;由于种种原因,实际工程中不乏短柱的存在。与长柱相比,短柱破坏突然,在性能上也有一定的差异。因此有必要对短柱抵抗近场地震
斜拉立体桁架是由斜拉索、立体桁架和塔柱三部分组成的结构体系。与斜拉网格结构相比,这种结构杆件少,节点少,施工吊装比较容易,造型轻巧优美,是一种具有广阔发展前景的杂交
随着我国交通建设事业的迅速发展,铁路建设日益向纵深方向发展,尤其是近些年来高速铁路广泛修建,对山岭车站的设计和施工技术提出了新的挑战,由此必须对山岭车站的设计和施工
我国经济建设的快速发展及人民生活水平的日益提高对水质、水量的要求也不断提高。沉淀池是给水处理常规工艺单元,承担着去除整个水处理过程中80%~90%的固体悬浮物的任务,且具有