【摘 要】
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基坑工程顺应时代的发展,并通过积累大量的工程实际经验愈发地健全和完善。根据深基坑工程特点,单一基坑通常采用复合式支护结构。预留土台法作为一种简易经济的辅助支护手段,被逐渐应用在基坑工程项目中。然而预留土台的计算方法尚未明确出现,关于预留土台加固对支护结构变形影响、判定预留土台合理尺寸方法的研究也相对较少。本文依据广东省佛山市的某深基坑工程实例,通过数值分析,将有限元模拟结果与监测数据结果对比分析,
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基坑工程顺应时代的发展,并通过积累大量的工程实际经验愈发地健全和完善。根据深基坑工程特点,单一基坑通常采用复合式支护结构。预留土台法作为一种简易经济的辅助支护手段,被逐渐应用在基坑工程项目中。然而预留土台的计算方法尚未明确出现,关于预留土台加固对支护结构变形影响、判定预留土台合理尺寸方法的研究也相对较少。本文依据广东省佛山市的某深基坑工程实例,通过数值分析,将有限元模拟结果与监测数据结果对比分析,发现有限元结果曲线拟合性较好,得到预留土台作用下土体开挖阶段支护结构的受力、位移情况和基坑外侧土体的位移变形规律。结果表明,预留土台不仅可以增大被动土压力,还可以有效地减小支护桩的水平位移及弯矩。并在此基础上,通过改变预留土台宽度、高度等相关参数,模拟分析预留土台对基坑变形的影响。主要研究内容和结论如下:(1)结合佛山市某基坑工程的代表性剖面,采用同济启明星软件FRWS10.0对基坑单元支护结构进行设计,得到了支护桩桩顶的最大水平位移为8.70mm,地面沉降为5.70mm。同时对基坑整体稳定性进行验算,确保了基坑的安全性。(2)基于MIDAS GTS NX有限元软件,模拟基坑开挖过程中预留土台对基坑的变形影响。模拟得出,支护桩顶的最大水平位移为13.73mm。周边地面的最大沉降值为24.28mm。(3)对比有限元模拟结果、同济启明星软件计算结果与监测数据,发现有限元模拟结果更接近于实际情况,验证了模型的合理性、可行性与预留土台的适用性。(4)改变预留土台的宽度、高度等几何参数、是否加固及加固土体参数,分析总结了预留土台作用下基坑变形及支护结构的内力、变形规律,优化了预留土台的几何尺寸、加固参数。本研究成果不仅可以指导类似条件下基坑支护的设计、施工,还丰富了基坑工程的分析理论与实践经验。在确保基坑安全的前提下,对优化设计方案、节省工程造价,具有一定的实际参考价值。
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