【摘 要】
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深基坑工程是目前岩土工程领域的热点和难点问题之一。如何有效控制基坑变形,使基坑工程既安全又经济,是人们一直探索的课题。深基坑支护结构的变形是影响基坑变形的重要问题
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深基坑工程是目前岩土工程领域的热点和难点问题之一。如何有效控制基坑变形,使基坑工程既安全又经济,是人们一直探索的课题。深基坑支护结构的变形是影响基坑变形的重要问题。在阅读大量国内外相关文献,总结已往研究成果的基础上,本文以武汉市鲁巷广场购物中心扩建工程深基坑为背景,针对基坑开挖过程中支护结构的变形及土压力的性状进行了研究,并运用PLAXIS大型有限元软件对实际工程在分步开挖过程中的位移场及内力的分布进行了分析,同时对“理正深基坑”软件和PLAXIS软件计算的结果进行了比较,得出了一些有意义的规律。主要工作和结论如下:
1.系统分析了基坑支护结构的设计理论,分析了深基坑工程中的土压力理论现状,介绍了土压力、水压力计算理论以及有限元方法在深基坑工程中的应用和进展。
2.介绍了大型岩土工程有限元分析软件PLAXIS,结合武汉市鲁巷广场购物中心扩建深基坑工程,用PLAXIS建立二维模型,对该工程开挖过程进行了较为全面的分析和研究。计算了基坑开挖不同阶段支护桩的侧移、塑性区域和坑边沉降,并与“理正深基坑 F-SPW”的计算结果作对比,论证了所建模型的正确性和采用参数的合理性。
3.结合工程实例使用PLAXIS有限元软件计算分析了基坑开挖深度、支护结构的刚度、支撑作用、坑内土体加固、开挖顺序和土体的变形模量等设计、施工和自然环境因素对支护结构变形的影响,对其中比较重要的因素给出了定量分析。了解了基坑开挖过程中基坑支护结构变形、周围地层沉降发展变化规律,并提出了一些控制基坑变形的方法措施,为深基坑工程的设计和施工提供了依据。
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