佛山地铁大良站软土基坑土压力及支护结构受力变形研究
发布时间：2023-05-10 00:15
基坑围护结构土压力的确定是基坑工程设计和施工的关键问题。因此,如何确定基坑围护结构土压力使之尽可能接近工程实际是基坑工程领域重点关注的问题。本文以佛山市地铁三号线大良站地铁基坑工程为依托,以现场监测数据为基础,通过相关理论分析和数值模拟等手段,对大良站软土基坑地连墙土压力及变形进行了研究分析,主要内容如下:(1)对基坑地下连续墙侧向变形,周边地下水位变化,地表沉降变形等监测数据进行了分析。(2)结合大良站基坑墙体水平位移监测数据,采用三次样条插值法反演得到了大良站基坑开挖至坑底时地下连续墙承受的弯矩和土压力,反演土压力值介于水土分算静止土压力与水土分算主动土压力之间。(3)大良站基坑现场实测孔隙水压力值与静水压力值之比kw<1,且该比值随基坑施工进行呈减小趋势。基于伯努利方程,得到了考虑渗流力做功条件下孔隙水压力的计算方法,获得了孔隙水压力计算值,并结合该计算结果对水土分算静止土压力方法进行了修正。将土压力修正计算结果与理论计算土压力值进行对比分析,发现考虑渗流影响下的土压力计算值基本介于水土分算静止土压力与水土分算主动土压力之间,且与水土分算主动土压力较为...
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 基坑围护结构土压力研究现状
1.2.2 基坑渗流理论研究现状
1.2.3 基坑外地表变形研究现状
1.2.4 基坑围护结构受力变形研究现状
1.3 目前研究存在的问题
1.4 主要研究内容及技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线图
第二章 工程概况及监测数据分析
2.1 工程概况
2.1.1 大良站基坑及周边环境概况
2.1.2 基坑地质条件
2.1.3 基坑水文条件
2.2 大良站基坑监测
2.2.1 监测内容
2.2.2 监测点布置及监测数据采集
2.3 大良站监测数据分析
2.3.1 墙体水平位移监测数据分析
2.3.2 地表沉降监测数据分析
2.3.3 地下水位监测数据分析
2.3.4 孔隙水压力测试数据分析
2.3.5 温度与支撑轴力关系分析
2.4 本章小结
第三章 基坑地连墙土压力反演分析
3.1 土压力计算常用理论
3.1.1 极限平衡理论
3.1.2 位移-土压力理论
3.1.3 数值方法计算土压力
3.2 基坑围护结构受力反演方法
3.2.1 反分析方法的发展
3.2.2 反分析方法在基坑工程中的应用
3.3 三次样条插值法反演基坑围护结构受力理论分析
3.3.1 “三弯矩法”推导三次样条插值函数
3.3.2 三次样条插值法反演桩身弯矩和桩后土压力
3.4 大良站基坑地连墙受力反演结果分析
3.4.1 位移反演弯矩
3.4.2 弯矩反演土压力与理论土压力对比分析
3.5 本章小结
第四章 渗流条件下基坑土压力计算研究
4.1 大良站基坑现场渗漏情况调查分析
4.1.1 基坑现场渗漏水调查
4.1.2 基坑渗漏原因分析
4.2 基坑渗流条件下孔隙水压力计算研究
4.2.1 基本理论介绍
4.2.2 稳定渗流条件下孔隙水压力计算分析
4.3 渗流条件下地连墙土压力计算
4.4 两种土压力计算方法讨论
4.5 本章小结
第五章 渗流条件下基坑受力变形数值分析
5.1 有限元模型建立
5.1.1 模型尺寸确定及网格划分
5.1.2 土体本构模型及土体参数选取
5.1.3 支护体系模拟
5.1.4 分析步设置
5.1.5 基本假定
5.2 数值模拟结果分析
5.2.1 地下连续墙受力分析
5.2.2 墙体水平位移分析
5.2.3 地表沉降变形分析
5.3 本章小结
结论与建议
主要结论
进一步研究建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3812657
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 基坑围护结构土压力研究现状
1.2.2 基坑渗流理论研究现状
1.2.3 基坑外地表变形研究现状
1.2.4 基坑围护结构受力变形研究现状
1.3 目前研究存在的问题
1.4 主要研究内容及技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线图
第二章 工程概况及监测数据分析
2.1 工程概况
2.1.1 大良站基坑及周边环境概况
2.1.2 基坑地质条件
2.1.3 基坑水文条件
2.2 大良站基坑监测
2.2.1 监测内容
2.2.2 监测点布置及监测数据采集
2.3 大良站监测数据分析
2.3.1 墙体水平位移监测数据分析
2.3.2 地表沉降监测数据分析
2.3.3 地下水位监测数据分析
2.3.4 孔隙水压力测试数据分析
2.3.5 温度与支撑轴力关系分析
2.4 本章小结
第三章 基坑地连墙土压力反演分析
3.1 土压力计算常用理论
3.1.1 极限平衡理论
3.1.2 位移-土压力理论
3.1.3 数值方法计算土压力
3.2 基坑围护结构受力反演方法
3.2.1 反分析方法的发展
3.2.2 反分析方法在基坑工程中的应用
3.3 三次样条插值法反演基坑围护结构受力理论分析
3.3.1 “三弯矩法”推导三次样条插值函数
3.3.2 三次样条插值法反演桩身弯矩和桩后土压力
3.4 大良站基坑地连墙受力反演结果分析
3.4.1 位移反演弯矩
3.4.2 弯矩反演土压力与理论土压力对比分析
3.5 本章小结
第四章 渗流条件下基坑土压力计算研究
4.1 大良站基坑现场渗漏情况调查分析
4.1.1 基坑现场渗漏水调查
4.1.2 基坑渗漏原因分析
4.2 基坑渗流条件下孔隙水压力计算研究
4.2.1 基本理论介绍
4.2.2 稳定渗流条件下孔隙水压力计算分析
4.3 渗流条件下地连墙土压力计算
4.4 两种土压力计算方法讨论
4.5 本章小结
第五章 渗流条件下基坑受力变形数值分析
5.1 有限元模型建立
5.1.1 模型尺寸确定及网格划分
5.1.2 土体本构模型及土体参数选取
5.1.3 支护体系模拟
5.1.4 分析步设置
5.1.5 基本假定
5.2 数值模拟结果分析
5.2.1 地下连续墙受力分析
5.2.2 墙体水平位移分析
5.2.3 地表沉降变形分析
5.3 本章小结
结论与建议
主要结论
进一步研究建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3812657
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3812657.html
