【碩士】地鐵車站深基坑開挖與支護有限元數(shù)值模擬【2008】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：大連理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　深基坑工程是當前巖土工程領(lǐng)域的熱點和難點問題之一。如何有效控制基坑變形，使基坑工程既安全又經(jīng)濟，是人們一直探索的課題。深基坑支護結(jié)構(gòu)的變形是影響基坑變形的重要因素。在閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻，總結(jié)以往研究成果的基礎(chǔ)上，本文以蘇州地鐵2號線金民東路站深基坑工程為背景，針對基坑開挖過程中支護結(jié)構(gòu)的變形及土壓力的性狀進行了研究，并運用PLAXIS大型有限元軟件對實際工程在分步開挖過程中的位移場、內(nèi)力的分布進行了分析，同時對“理正深基坑”軟件和PLAXIS軟件計算的結(jié)果進行了比較，著重探討了支護結(jié)構(gòu)的變形及其影響因素，得出了一些有意義的規(guī)律。主要工作和結(jié)論如下：　　1．系統(tǒng)分析了基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論，分析了深基坑工程中的土壓力理論現(xiàn)狀，介紹了土壓力、水壓力計算理論以及有限元方法在深基坑工程中的應(yīng)用和進展?！　?．通過闡述深基坑開挖過程的有限元理論與方法，分析了深基坑開挖前的初始應(yīng)力場、位移場的形成，對開挖荷載的形成和計算提出了見解?！　?．介紹了大型巖土工程有限元分析軟件PLAXIS，結(jié)合蘇州地鐵2號線金民東路站深基坑工程，用PLAXIS建立二維模型，對該工程開挖過程進行了較為全面的分析和研究。計算了基坑開挖不同階段支護樁的側(cè)移、塑性區(qū)域和坑邊沉降，并與“理正深基坑F-SPW”的計算結(jié)果作對比，論證了所建模型的正確性和采用參數(shù)的合理性?！　?．結(jié)合工程實例使用PLAXIS有限元軟件計算分析了基坑開挖深度、支護結(jié)構(gòu)的剛度、支撐作用、坑內(nèi)土體加固、開挖順序和土體的變形模量等設(shè)計、施工和自然環(huán)境因素對支護結(jié)構(gòu)變形的影響，對其中比較重要的因素給出了定量分析。了解了基坑開挖過程中基坑支護結(jié)構(gòu)變形、周圍地層沉降發(fā)展變化的規(guī)律，并提出了一些控制基坑變形的方法措施，為深基坑工程的設(shè)計和施工提供了依據(jù)。　　

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