不同开挖方式的基坑变形数值模拟研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songpingqing
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,我国现代化进程逐渐加快,极大的促进了基坑工程的飞速发展。为满足高层建筑、地铁系统的需要,基坑规模越来越大,深度越挖越深,与此同时,也引发了一系列复杂的问题。位于城市繁华路段的基坑工程,附近施工条件比较复杂,不仅要求满足自身的安全稳定,更多的是在开挖过程中保证附近建筑物的安全,不会因发生较大沉降而破坏。近十年国内外对基坑内外变形的研究也取得了重大成果,普遍认为平面尺寸效应、圈梁效应、桩身插入深度的影响、支撑刚度的影响和角撑效应对基坑变形特性和应力的分布都有重要的影响。基坑开挖的过程总是开挖释放土中应力在前,设置支撑在后,此时坑内外土体压力差已经产生,地连墙已经发生部分变形,地连墙的侧移又直接影响到坑外周围土体的沉降,这是一个相对复杂的过程。本文以天津市自来水大厦基坑工程为背景,运用三维有限差分软件FLAC3D模拟四种基坑分层分步开挖的不同过程,对基坑底部隆起变形、地连墙变形和基坑周围沉降变形规律进行了研究,分析了基坑空间效应对基坑变形的影响。文中详细介绍了FLAC3D模型的建立、本构模型的选取、参数的取值、边界条件及初始条件的确定,对四种开挖过程的模拟计算结果进行对比分析,得出如下结论:基坑底部隆起变形与开挖的施工顺序有着直接的关系,先开挖部分的变形总是大于后开挖部分,而且每一步开挖的范围及深度对基坑不同位置的影响有着相当大的差异;地连墙的最大变形发生在长边的跨中位置,先开挖部分的地连墙变形程度稍大于后开挖部分;基坑周围沉降的最大位置通常位于先开挖一侧,而且沉降区域明显比后开挖一侧大。综上所述,基坑的开挖方式对基坑内外的变形具有相当大的影响,基坑设计前要充分考虑到施工过程对基坑稳定的影响,及时预测与监测基坑变形可以让施工方案最优化,降低成本和事故发生率。由此可见,研究基坑开挖的空间效应具有非常重要的工程应用价值。
其他文献
随着国民经济的快速发展,我国已进入矿产资源的高消费阶段,近几年矿山事业的迅猛发展,对我国矿山开采技术提出了更高的要求。矿柱的安全回采及采空区处理是我国金属矿山企业面临
采用无梁楼盖的板柱结构,具有结构简单、传力途径简捷、增加楼层净高等特点,越来越受到人们的青睐,被广泛应用于大型商场、仓库、停车库等大型公共建筑。但是板柱结构也存在着受
工业厂房是进行工业生产的重要场所,所以其结构安全至关重要。引起厂房结构破坏的原因很多,布置于工业厂房内的大型动力设备运行就是引起结构振动就是一个重要原因。选煤厂作
高压输电塔是一种高柔性结构,对风荷载和地震等动力作用比较敏感,容易产生较大的动力响应。应用智能材料研发主动控制系统并对高压输电塔结构进行振动控制,可有效抑制结构的动力
钢桥具有自重轻,跨越能力好,施工工期短,可回收利用等诸多优点,在近年来随着材料及建造技术的发展和进步被广泛地采用。而疲劳作为钢桥常见问题尚未得到彻底解决,近年来钢结
2008年5.12汶川大地震中,陕西省南部地区遭受了严重破坏,大量村镇建筑物损毁倾覆倒塌,给人民生命财产带来巨大的损失。结合村镇建筑震害情况,震灾区村民现有经济条件,寻求一
在煤矿环境与荷载的耦合作用下,钢筋混凝土柱出现不同程度的损伤劣化,部分柱出现严重损伤劣化,而柱是竖向承重构件,柱的破坏往往比其他构件破坏的后果更严重。为掌握钢筋混凝
随着我国经济的快速增长,电力电网的建设也得到了稳步发展。作为重要的生命线工程,输电塔的风致破坏,不仅会导致供电系统的瘫痪,严重影响着人们的生产建设与生活秩序,而且可能会引
对结构进行实时在线监测的要求提出了对结构模态参数进行自动识别的需求。目前发展的结构模态参数识别方法均需要人工干预,由专业人员对中间结果进行判断,进而作出选择,才能完成
对于风能等可再生清洁能源的开发是由于当今世界的环境污染问题和能源危机引起的。因为混凝土结构风力发电塔架具有抗腐蚀性能强、稳定性能好、现场加工方便和维修费用低等方