【摘 要】
:
基坑工程不断向更深更复杂的方向发展,地下室、电梯井等地下附属结构的存在使得坑中坑越来越多的出现在近些年的基坑工程中,而对于一些软土地区,传统的悬臂式支护与内支撑结合的支护形式往往无法发挥全部的控制效果,对基坑被动区土体进行加固便成为有效控制围护结构变形的方法之一。目前的相关研究大多只对坑中坑和被动区加固进行分别研究,而对坑中坑加固这一施工现状研究很少,理论落后于工程实践。因此对坑中坑加固条件下基坑
论文部分内容阅读
基坑工程不断向更深更复杂的方向发展,地下室、电梯井等地下附属结构的存在使得坑中坑越来越多的出现在近些年的基坑工程中,而对于一些软土地区,传统的悬臂式支护与内支撑结合的支护形式往往无法发挥全部的控制效果,对基坑被动区土体进行加固便成为有效控制围护结构变形的方法之一。目前的相关研究大多只对坑中坑和被动区加固进行分别研究,而对坑中坑加固这一施工现状研究很少,理论落后于工程实践。因此对坑中坑加固条件下基坑的变形性状以及受力情况进行研究具有较高的工程意义。本文基于极限分析法,分别对坑中坑及其加固条件下被动土压力公式进行推导,再利用MIDAS/GTS软件对该条件下基坑围护桩的变形性状进行了相应研究,主要研究成果如下:(1)利用极限分析法对坑中坑这类有限土体的被动土压力进行计算,利用MATLAB和MAPLE计算软件推导出有限土体被动土压力及其对应滑裂角的计算公式,对传统的土压力计算方法进行修正;另外将桩土间作用力代入考虑,得出考虑桩土作用后被动土压力和滑裂角的计算公式,并与未考虑时进行对比,发现在相同计算参数下,考虑后被动土压力会显著增加而滑裂角会有所减小。(2)考虑坑中坑加固后,对有限土体被动土压力进行进一步优化,利用极限平衡法和极限分析法相结合的方式,推导了坑中坑加固条件下被动土压力和极限滑裂角的计算方法,并利用算例验证坑中坑加固能够大幅提升加固深度范围内的被动土压力,使合力点上移,提高围护结构的抗倾覆稳定性。(3)利用MIDAS/GTS软件建立二维有限元模型,发现加固体设置在平台处靠外坑围护桩一侧的加固效果最佳;加固体存在一个最适合尺寸(加固深度7H/6、宽度3B/5)使加固效果达到最好,加固程度的提升对加固效果的影响主要体现在对外坑围护桩侧移的控制;另外通过构造正交表,利用极差和方差分析得出各因素按敏感性大小排列为:加固体距外坑距离>加固深度>加固程度>加固宽度。(4)建立三维有限元模型,并与二维模型对比发现三维模型坑边中心位置桩身侧移小于二维模型,且土体加固会使这一差值减小;内外坑坑角效应的影响范围为对应开挖深度的3倍左右,占对应边长的60%左右,并基于这一影响范围对传统的裙边加固形式进行优化,对靠近坑角一定范围内的土体不做加固处理,能够在有效控制内外坑围护桩变形的前提下达到减小工程造价的目的。
其他文献
作为钢铁年产值最大的国家,我国在“十三五”时期的钢渣年产出量已经超过了一亿吨,而这些工业废弃物的综合利用率仅不到30%,大量未经处理便露天存放的钢渣正在对国家生态环境产生严重危害。钢渣是炼钢过程中的副产物,主要化学成分与水泥熟料具有较大的相似性,所以将其作为原材料用于混凝土制品的生产具有广阔的市场前景与应用空间。然而,其内部含有的f-Ca O和f-Mg O遇水反应后会生成Ca(OH)2和Mg(OH
随着城市双修工作的深入,在城市产业结构优化、用地功能升级、工业文化传承、城市特色彰显等方面优势明显的改建型创意街区引发公共广泛关注。外部空间是城市公共空间的重要组成部分,与公众的生产、生活息息相关,如何更好地洞悉使用者的实际需求、提升空间活力,成为优化城市环境品质、突出园区价值特色以及丰富公众体验的关键问题。本文旨在探究具有实际意义的合肥市改建型文化创意街区外部空间环境提升策略。首先,通过解读改建
当前中国已进入老龄化加速发展阶段,老龄人口以每年1000万的速度快速增长。相比其他年龄群,老年人口的健康水平总体下降、慢性病增多,社区医疗需求急剧增加,社区医疗设施的建设关系老年人健康生活与社区养老服务的顺利开展。当前社区医疗设施存在医疗资源相对不足,服务距离过大,供给不足与配置不均等问题,研究社区医疗设施的适老化布局与配置,具有重要的理论和实践指导意义。此次研究首先对社区医疗设施相关概念及老年人
随着我国城市化进程迅猛推进,高层建筑与地下空间建设导致深基坑工程越来越多,体量越来越大,深基坑开挖过程中不但要确保结构稳定,还需要有效地控制周边地面的沉降变形,特别是在富含地下水区域,由于受到地下水的影响,地面沉降程度更加严重、其机理更加复杂。本文通过开展室内物理实验,研究基坑降水与开挖对地层变形的叠加效应,分析基坑降水对地表沉降的影响,针对实验过程土体力学参数变化,进行考虑孔隙率变化的仿真模拟,
我国是燃煤发电大国,粉煤灰是燃煤电厂火力发电后产生的工业固体废弃物。目前我国粉煤灰排放量高居世界第一。本文利用Ⅱ级活性粉煤灰为原材料,实现了由粉煤灰到免烧粉煤灰陶粒再到陶粒轻骨料混凝土的转化,本文主要工作及获得的研究成果如下。1.本文研究了Na2CO3、Ca(OH)2、CaO、Na(OH)等四种碱性激发剂对Ⅱ级粉煤灰活性激发效果,以用于免烧粉煤灰陶粒制备。试验结果表明:CaO对Ⅱ级粉煤灰活性激发效
近年来,频发的城市内涝对人民的生产、生活造成了极大的影响,因此,如何提高市政排水系统的收集与传输效率成为缓解城市内涝与保障人们生命与财产安全的关键与难点。市政道路雨水口作为城市地表径流与地下排水管网系统的关键连接点,其截流效率受道路坡度、降雨强度、箅子几何特征等多种因素的影响,其水力特性值得深入研究。采用ANSYS CFX17.0有限元数值模拟软件建立道路雨水口径流模型,通过150余种工况模拟分析
剪力墙作为框架核心筒结构和高层民用住宅中重要的抗侧力构件,在结构的抗震性能中发挥着重要的作用,近年来双钢板组合剪力墙开始逐渐应用到高层住宅体系中。在保证较高的强度、刚度与良好抗震性能的前提下,双钢板组合剪力墙墙体厚度可以设置较薄,因而墙体自重较轻。在组合剪力墙的施工中,由墙身钢板组成的钢腔体能够成为混凝土浇筑的模板,可缩短施工工期,减小施工成本,具有广泛的应用前景。在双钢板组合剪力墙中,通过在墙身
下击暴流是一种较常发生的强对流天气,强烈下沉气流撞击地面后会扩展为一股直线型大风,强烈的冲击风波极易导致建筑破坏甚至倒塌。低矮建筑量大面广,其一直是结构抗风研究的主要对象之一。在下击暴流作用下,低矮建筑因遮蔽物缺失出现洞口后,内外气流的相互作用更易加剧结构破坏,针对目前研究缺乏的现状,开展低矮建筑立面开洞对风压影响研究十分必要。本文采用RANS时均模拟方法对下击暴流风场进行模拟,在与已有试验数据进
随着老龄化程度持续加深,带来的各类居住环境问题日益凸显,日常生活中需要考虑各类环境因素对老年人是否友好显得十分必要。目前我国各地老年人口数量持续增长,各类环境设施的分布不平衡不匹配问题比较突出,在老年人对现有居住环境的评价方面没有充分研究,各类设施与场所对老年人的可达性等问题没有得到足够的重视,综合来看老年居住环境的相关问题亟需解决。老年宜居社区正是从对老年人友好的角度出发,通过各种措施为老年人营
近年来国内外恐怖爆炸和突发性爆炸事件频发,爆炸事故不仅难以提前预防,并且一旦发生就会伴随大量的人员伤亡与公共财产损失,而且爆炸事故对建筑往往会对周围建筑造成严重的损伤。传统墙板作为最易受到爆炸冲击的构件,其抗爆性能存在严重的局限性。因此,提出并研究抗爆性能优异的新型墙板对于预防恐怖袭击及偶然发生的爆炸事故具有十分重要及深远的意义。双钢板-混凝土组合剪力墙板是一种具有优异抗爆能力的新型构件,它比相同