【碩士】深基坑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究及有限元模擬【2008】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：南京水利科學(xué)研究院　　學(xué)位年度： 2008年　　隨著人們對(duì)城市空間的需求越來(lái)越大，地鐵作為緩解城市商業(yè)和交通空間的重要手段，在我國(guó)眾多大城市發(fā)展起來(lái)。地鐵車(chē)站深基坑作為地鐵不可或缺的部分，其帶來(lái)的巖土工程問(wèn)題，也越來(lái)越多地被巖土界人士展開(kāi)深入的研究。本文在閱讀了大量深基坑工程相關(guān)文獻(xiàn)后，采用理論分析、試驗(yàn)研究、數(shù)值分析及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等多種方法與手段對(duì)深基坑問(wèn)題進(jìn)行綜合研究，對(duì)南京地鐵2號(hào)線茶亭車(chē)站基坑展開(kāi)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的分析及有限元的理論計(jì)算。主要的工作和成果如下：　　(1)通過(guò)比較彈性桿系有限元法及連續(xù)介質(zhì)有限元法的優(yōu)缺點(diǎn)，認(rèn)為后者為基坑開(kāi)挖應(yīng)用基坑開(kāi)挖問(wèn)題提供了一個(gè)更合理的計(jì)算模式。繪制了結(jié)合ANSYS前期快速建模優(yōu)點(diǎn)及ABAQUS軟件強(qiáng)大的非線性求解功能的深基坑開(kāi)挖問(wèn)題求解流程圖，并建立了能較好模擬施工過(guò)程中深基坑受力變形的三維有限元計(jì)算模型?！　?2)利用Fortran語(yǔ)言開(kāi)發(fā)編寫(xiě)了Duncan—Chang本構(gòu)模型用戶(hù)子程序。對(duì)基坑開(kāi)挖被動(dòng)區(qū)土體進(jìn)行了兩組室內(nèi)三軸試驗(yàn)，用于驗(yàn)證基于ABAQUS用戶(hù)材料子程序UMAT模塊開(kāi)發(fā)的三維Duncan．Chang模型的正確性，并用于實(shí)際的基坑開(kāi)挖求解問(wèn)題?！　?3)對(duì)茶亭車(chē)站基坑進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，包括連續(xù)墻測(cè)斜、圈梁位移、支撐軸力、立柱沉降、坑外水位、地表沉降、建筑物沉降等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，得出基坑圍護(hù)受力和基坑的變形普遍規(guī)律，認(rèn)識(shí)到開(kāi)挖對(duì)基坑周?chē)h(huán)境的影響是一個(gè)隨時(shí)間空間變化的系統(tǒng)過(guò)程?！　?4)利用建立的三維有限元計(jì)算模型對(duì)茶亭車(chē)站基坑進(jìn)行了數(shù)值分析，得出了與實(shí)測(cè)結(jié)果較為相符的墻身測(cè)斜位移分布規(guī)律，還有合理的基坑主動(dòng)土壓力值、墻身彎矩值、坑底土體隆起位移值及其分布形態(tài)。驗(yàn)證了利用ANSYS建立有限元分析模型并利用其APDL語(yǔ)言輸出成ABAQUS的命令流格式來(lái)求解基坑問(wèn)題是一種比較高效的數(shù)值分析方法，可用于基坑開(kāi)挖優(yōu)化設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)基坑設(shè)計(jì)方案的可行性?！　?

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