方形基坑围护结构变形监测及数值模拟

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随着城市快速发展,地下空间越来越多的被利用,但是由于城市土地狭窄以及人口众多,基坑工程施工难度越来越大。深基坑工程是一个涉及到众多学科的综合性很强的岩土工程问题,各种不确定因素均会对深基坑的安全造成很大影响,因此,对深基坑围护结构的受力与变形分析进行研究具有重要的意义。
  论文以武昌区红军村还建楼深基坑工程为工程研究背景,采用理论硏究、施工现场监测和有限元软件数值模拟等方法相结合,对深基坑围护结构变形规律进行了针对性的研究,主要工作及所得结论如下:
  (1)从基坑底部土体回弹、围护结构测斜以及土体沉降等方面分析了深基坑的变形机理以及破坏形式,并分析了影响围护结构深基坑的变形的主要因素。得出影响因素主要有:支撑条件、围护结构墙体的刚度和入土深度、水文地质条件、施工场地环境以及当地气候条件、深基坑的规模、设计因素以及施工因素。
  (2)根据武昌区红军村还建楼基坑工程的场地条件、地质水文情况以及围护结构的方案制定了围护结构的现场施工监测方案,并对监测项目的监测方法进行了设计,通过对监测数据的收集以及整理,重点分析了施工过程中基坑围护结构的水平位移、周边建筑物沉降以及钢支撑轴力的变化。
  (3)运用武昌区红军村还建楼深基坑工程这一工程实例采用MIDAS-GTS软件建立三维的有限元分析模型,对基坑工程各个施工工况进行模拟计算。将模拟计算结果与现场实测结果进行对比分析,得出模拟值与实测值具有较好的一致性。
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