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基于FLAC3D地铁车站深基坑变形规律研究

作　者: 赵伯霖
导　师: 曲志明
学　校: 河北工程大学
专　业: 岩土工程
关键词: 深基坑地铁车站 FLAC3D 数值模拟
分类号: TU433
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 227次
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内容摘要

随着现代城市的快速发展,大规模地下空间开发是一个必然的趋势。地铁车站深基坑的开挖过程中的变化规律已经成为现代城市地下空间施工的一个研究重点。本论文以深圳地铁5号线临海路站深基坑工程为背景,阐述了地铁车站深基坑开挖及支护理论。对地铁车站深基坑支护土压力计算、支护结构的内力、支护变形机理、支护结构与土体共同变形原理以及支护结构内力与变形的影响因素进行了分析,对支护结构体系变形的现场监测方法,测点布置及监测频率进行较全面的说明。运用FLAC3D软件建立模型,模拟开挖施工过程,研究地铁车站深基坑支护结构的内力变化及地表沉降等。通过地铁车站深基坑现场监测中地表沉降、墙顶水平位移、横撑轴力、墙体水平位移的监测数据,从而绘出地表沉降、墙顶水平位移、横撑轴力、墙体水平位移的曲线图,得到其变化的动态反应。运用FLAC3D数值模拟软件能够更好的来帮助我们分析地铁深基坑开挖的规律。因此对地铁车站深基坑施工过程中进行受力变形规律的研究显得非常重要。研究结果对以后的地铁车站深基坑工程施工提供参考依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-16
  1.1 概述  9
  1.2 基坑工程的概念与特点  9-11
  1.3 国内外研究现状  11-14
    1.3.1 基坑工程支护结构受力研究现状  11-12
    1.3.2 基坑工程变形规律研究现状  12-14
  1.4 主要研究内容  14
  1.5 技术路线  14-15
  1.6 创新点  15-16
第2章地铁车站深基坑开挖及支护理论  16-22
  2.1 深基坑支护中的土压力计算  16-18
    2.1.1 经典土压力理论在基坑支护中的运用  16-17
    2.1.2 支护结构与土体之间摩阻力影响  17-18
  2.2 深基坑支护结构的内力分析  18-19
    2.2.1 深基坑支护结构的内力计算  18
    2.2.2 内支撑内力计算  18-19
  2.3 地铁车站深基坑支护变形机理  19-20
  2.4 地铁车站深基坑支护结构与土体共同变形原理  20-21
  2.5 地铁车站深基坑支护结构内力与变形的影响因素  21-22
第3章工程概况与现场监测方案  22-40
  3.1 工程概况  22
  3.2 环境条件  22-25
    3.2.1 工程地质条件  23-24
    3.2.2 水文地质特征  24-25
  3.3 基坑支护方案  25-30
    3.3.1 基坑围护结构类型  25
    3.3.2 支撑布置  25-30
  3.4 基坑降水排水  30
  3.5 监测方案  30-32
    3.5.1 监测目的  30-32
    3.5.2 监测频率及控制标准  32
  3.6 监测结果及分析  32-40
    3.6.1 地表沉降分析  32-34
    3.6.2 墙顶水平位移分析  34-36
    3.6.3 横撑轴力分析  36-37
    3.6.4 墙体位移分析  37-40
第4章地铁深基坑变形数值模拟分析  40-61
  4.1 FLAC 简介  40-41
    4.1.1 FLAC 程序功能简介  40
    4.1.2 FLAC 软件的优缺点  40-41
  4.2 本构模型  41-43
    4.2.1 零模型  41-42
    4.2.2 摩尔-库仑模型  42-43
  4.3 开挖有限元模拟  43-49
    4.3.1 整体模型建立  43
    4.3.2 模型的边界条件  43-44
    4.3.3 初始应力  44
    4.3.4 计算工况模拟分析  44-49
  4.4 计算结果分析  49-61
    4.4.1 深基坑开挖位移模拟分析  49-54
    4.4.2 深基坑开挖最大应力模拟分析  54-57
    4.4.3 围护结构模拟分析  57-61
结论与展望  61-63
  结论  61
  展望  61-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
作者简介  67
攻读硕士学位期间发表的论文  67-68

基于FLAC3D地铁车站深基坑变形规律研究

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