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基坑进行施工时,在卸荷的作用下坑内外土体发生相对移动,导致支护结构位移、坑底隆起、地表沉降,由此引起的工程事故屡见不鲜。随着建筑密度的增加,基坑施工对周边环境的要求越来越严格,对基坑进行变形控制,确保基坑能够安全、经济、合理的施工,是很必要的。目前基坑设计主要以稳定性控制为主,对于基坑位移和变形的计算还没有统一的标准,大多计算模型都是经过了简化和假设的,其计算结果有很大的局限性,不能完全反映支护结构的工作性状。如何准确计算支护结构的位移和变形是目前的一个难题,也是急需研究的课题。本文结合工程实例,采用理论分析和有限元计算,模拟了某一基坑的开挖和支护过程,探讨了土钉支护土体位移的变化规律,分析了土钉支护变形的影响因素。论文主要包括以下内容:
文章以基坑支护变形控制为主线,系统介绍了基坑变形的国内外研究现状,阐述了基坑工程存在的问题及其发展趋势。总结了基坑变形的控制理论,具体分析了支护结构位移和地表沉降以及坑底隆起三种基坑变形形态及计算方法,同时分析了影响基坑变形的各种因素。
阐述了土钉支护的作用机理及其受力变形特性,探讨了极限平衡分析法和有限元法两种土钉内力和变形的计算方法。
介绍了ANSYS有限元软件的基本特点及计算原理,运用ANSYS有限元软件对某一实际工程进行建模分析,得到了基坑位移等模拟结果。通过分析,研究了基坑水平位移、地面沉降、坑底隆起,以及它们随着开挖而呈现的变化规律,验证所建模型的合理性。
分析总结了土钉支护各项参数对基坑变形的影响,着重讨论了土钉长度、土钉间距、土钉倾角、地表超载、土钉布置方式对支护结构变形的影响规律,从而为土钉支护基坑变形控制参数的选取提供一些有价值的参考依据。
文章以基坑支护变形控制为主线,系统介绍了基坑变形的国内外研究现状,阐述了基坑工程存在的问题及其发展趋势。总结了基坑变形的控制理论,具体分析了支护结构位移和地表沉降以及坑底隆起三种基坑变形形态及计算方法,同时分析了影响基坑变形的各种因素。
阐述了土钉支护的作用机理及其受力变形特性,探讨了极限平衡分析法和有限元法两种土钉内力和变形的计算方法。
介绍了ANSYS有限元软件的基本特点及计算原理,运用ANSYS有限元软件对某一实际工程进行建模分析,得到了基坑位移等模拟结果。通过分析,研究了基坑水平位移、地面沉降、坑底隆起,以及它们随着开挖而呈现的变化规律,验证所建模型的合理性。
分析总结了土钉支护各项参数对基坑变形的影响,着重讨论了土钉长度、土钉间距、土钉倾角、地表超载、土钉布置方式对支护结构变形的影响规律,从而为土钉支护基坑变形控制参数的选取提供一些有价值的参考依据。