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深基坑开挖引起的周围地表沉降研究

作　者: 许娟
导　师: 丁海平
学　校: 苏州科技学院
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 东方之门 FLAC 深基坑开挖 地表沉降 现场监测 土体参数
分类号: TU433
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着苏州地区高层建筑的涌现,深基坑工程也在迅速发展。目前针对苏州地区的深基坑问题研究很少,研究符合本地区特点的深基坑工程理论和工程经验,有重要的实际意义。本文依托苏州东方之门基坑工程,以大量实测数据结合数值分析,重点针对深基坑开挖引起的地表沉降问题进行研究。主要工作和成果如下:1总结了深基坑开挖降水引起地表沉降的计算理论和方法,并借助FLAC有限差分程序,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,验证了工程降水对地表沉降的影响。2对东方之门基坑开挖施工过程中获得的大量监测数据进行统计和分析,总结了基坑周围地表沉降、地下管线变形、坑外地下水位变化以及立柱沉降的变化规律,并利用回归分析建立了坑外地表沉降与时间、离基坑距离的关系公式。3应用FLAC程序,对东方之门深基坑开挖引起的地表沉降,进行了数值模拟分析:(1)通过实测数据和数值计算结果的对比分析,说明直接采用土工参数初始值进行计算,所得坑外地表沉降量与实际情况出入较大,分析过于保守。(2)研究了土体的弹性模量、粘聚力、内摩擦角、渗透系数、静止土压力系数、剪胀角以及土与结构的接触面参数对坑外地表沉降的影响。(3)根据已经得出的土体参数对地表沉降的影响规律,并参考其它地区降水过程中土体参数的变化规律以及东方之门土质特点,提出了一组土体参数调整范围,并借助反分析法,实现了对场地内土体参数的调整。此组土体参数调整范围可供本地区深基坑工程参考。最后,对全文的研究工作进行了总结,并讨论了今后进一步的研究工作。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 选题背景和研究意义  10-11
  1.2 基坑工程引起地表沉降研究的必要性  11-18
    1.2.1 我国基坑工程的现状与发展趋势  11-13
    1.2.2 深基坑开挖引起的地表沉降研究  13-18
    1.2.3 地表沉降研究的不足  18
  1.3 本文的研究内容和方法  18-19
    1.3.1 研究的基本内容和预期达到的目标  18
    1.3.2 研究方法  18-19
  1.4 本文的篇章结构  19-20
第二章 基坑开挖降水引起的周围地表沉降的计算方法  20-33
  2.1 引言  20
  2.2 基坑降水引起的坑外地表沉降  20-21
  2.3 土体固结变形理论  21-25
    2.3.1 太沙基固结理论  21-22
    2.3.2 比奥固结理论  22-24
    2.3.3 太沙基理论与比奥理论的比较  24-25
  2.4 降水引起的地面沉降的计算方法  25-27
    2.4.1 经典的沉降分析方法  25
    2.4.2 数值模拟计算方法  25-27
  2.5 数值计算模型及土体本构模型的选择  27-32
    2.5.1 数值模型的简化  27-28
    2.5.2 Mohr-Coulomb 弹塑性模型  28
    2.5.3 算例  28-32
  2.6 本章小结  32-33
第三章 深基坑开挖引起的周围环境变化的监测与分析  33-57
  3.1 引言  33
  3.2 基坑变形监测技术研究  33-37
    3.2.1 监测的必要性和作用  33-34
    3.2.2 监测内容和测点布置  34-36
    3.2.3 监测的报警值  36-37
    3.2.4 监测数据整理分析  37
  3.3 苏州东方之门基坑工程监测实例分析  37-56
    3.3.1 工程概况  37-42
    3.3.2 监测内容和测点布置  42-45
    3.3.3 主要监测项目的报警值  45-46
    3.3.4 监测数据分析  46-55
    3.3.5 监测成果小结  55-56
  3.4 本章小结  56-57
第四章 深基坑开挖过程中土体参数变化对坑外地表沉降的影响  57-80
  4.1 引言  57
  4.2 东方之门基坑工程实例的数值计算与分析  57-64
    4.2.1 数值计算模型  57-62
    4.2.2 计算结果分析  62-64
  4.3 影响基坑周围地表沉降的土体参数研究  64-78
    4.3.1 土体参数的确定  64-65
    4.3.2 影响坑外地表沉降的土体参数研究  65-74
    4.3.3 考虑开挖降水过程中土体参数变化的坑外地表沉降  74-78
  4.4 结论  78-80
第五章 结论与展望  80-82
  5.1 主要工作和结论  80-81
  5.2 研究的不足及展望  81-82
参考文献  82-86
致谢  86-87
作者简介  87
攻读硕士学位期间主要参与的课题  87
攻读硕士期间发表的论文  87

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 土力学 > 地基变形
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