北京魏公村異型深基坑變形和穩(wěn)定性分析.pdf

1、本文結(jié)合北京市魏公村熱力管道異型深基坑圍護開挖的具體實踐,利用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實時監(jiān)測等手段,以異型基坑土與支護結(jié)構(gòu)相互作用穩(wěn)定性為核心,對異型基坑開挖過程中引起的土層位移和穩(wěn)定性、地表沉降、支護結(jié)構(gòu)的位移和穩(wěn)定性,橫支撐的受力情況和改進以及三維狀態(tài)下土壓力理論分析、土體抗滑穩(wěn)定性理論分析、灰色理論進行地表沉降的預(yù)測等相關(guān)內(nèi)容進行了全面深入的研究,取得了一些有創(chuàng)見性的成果。
　　 分析了異型深基坑開挖過程中,水平面上存在

2、著拱形線,豎直面上存在著凹形線,并隨開挖深度的增加,在土拱效應(yīng)的作用下發(fā)生了應(yīng)力遷移,使得變形土體的一部分能量遷移到了穩(wěn)定土體中,在變形土體與穩(wěn)定土體的界面處形成了應(yīng)力集中現(xiàn)象,形成了滑移面,在滑移面處發(fā)生剪切破壞。
　　 根據(jù)上述破壞狀態(tài),考慮土與支護結(jié)構(gòu)相互作用建立了空間狀態(tài)下直臂及異型基坑的力學模型,推導了力學幾何曲線方程,以靜力平衡為基礎(chǔ),推導了直臂基坑的土壓力表達式和異型基坑的主動土壓力表達式；推導了土體抗滑穩(wěn)定性表達

3、式。
　　 運用工程軟件Plaxis3D進行了數(shù)值模擬,充分考慮了分層開挖效應(yīng)和土與支護結(jié)構(gòu)相互作用。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,分析了異型深基坑在空間狀態(tài)下土體和支護結(jié)構(gòu)水位位移場和豎直位移場的變化規(guī)律及其穩(wěn)定性情況,分析了地表沉降的變化規(guī)律,了解了異型深基坑開挖過程中土體和支護結(jié)構(gòu)最不穩(wěn)定需加以防范的時段。對橫支撐受力模擬結(jié)果進行分析,知道受力最大的支撐并對橫支撐進行改進。從注漿范圍和支護結(jié)構(gòu)剛度這兩方面對異型深基坑穩(wěn)定性的影響進行了

4、分析,得出支護結(jié)構(gòu)剛度的增加對穩(wěn)定性影響不是很顯著；對于異型深基坑,注漿這種輔助支護措施非常有效,要注意注漿范圍。
　　 對異型深基坑工程的實際監(jiān)測項目和方法以及監(jiān)測的相關(guān)內(nèi)容做了介紹,將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理并分析,整理出井口沉降曲線和井口收斂曲線,可以知道井口沉降和收斂是同步的,相互影響的,并與模擬結(jié)果進行比較,知道開挖5米至9米的過程中異型深基坑沉降比較大。
　　 利用灰色理論自適應(yīng)模型GM(1,1),以監(jiān)測數(shù)據(jù)為原始數(shù)