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地铁车站深基坑围护结构稳定性预测方法研究

作　者: 武恒
导　师: 李兆平
学　校: 北京交通大学
专　业: 岩土工程
关键词: 深基坑围护结构变形监测数值模拟围护结构变形预测模型
分类号: U231.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文首先着重分析了北京地铁十五号线香江北路车站一期基坑的监测数据,并结合该监测数据,运用FLAC3D三维数值模拟程序,建立并修正了该基坑的三维模型,使得预测结果趋近于实际监测结果。运用修正后的模型,对基坑的围护结构设计方案进行了优化。深基坑围护结构的变形是判断基坑稳定性的重要依据。本文首先从传统的单点灰色预测模型入手,通过扩展导出了多变量灰色预测模型。并采用MATLAB语言编程,建立了空间多点变形预测模型。并应用到北京地铁15号线香江北路车站基坑围护结构的变形预测中,将钻孔灌注桩和预应力锚索两种围护方式共同分析,选取围护桩水平变形和锚索拉力的监测值,建立起了多变量多因素灰色模型。预测结果证明,这种多因素多变量灰色预测方法的预测值与实测值非常接近,其精度可以满足工程需求,本文提出的预测模型在北京地区同类型基坑围护结构变形预测中具有参考价值。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-15
  1.1 研究背景  10
  1.2 主要研究内容  10-11
  1.3 主要研究思路  11-12
  1.4 国内外研究现状  12-15
2 地铁车站基坑围护结构变形分析  15-27
  2.1 工程概况  15-17
    2.1.1 工程地质条件  15-16
    2.1.2 水文地质条件  16-17
  2.2 支护方案及监测方案  17-21
    2.2.1 基坑支护方案  17-18
    2.2.2 监测方案  18-20
    2.2.3 监测控制标准  20-21
  2.3 围护桩水平位移监测分析  21-25
    2.3.1 误差分析  21
    2.3.2 代表测点水平位移分析  21-25
  2.4 预应力锚索拉力分析  25-26
  2.5 小结  26-27
3 采用三维数值模拟分析预测深基坑围护结构变形  27-47
  3.1 引言  27
  3.2 FLAC3D软件介绍  27-28
  3.3 香江北路车站基坑支护措施和开挖方案的三维数值模拟  28-39
    3.3.1 支护措施的模拟  28-30
    3.3.2 模型构建  30-32
    3.3.3 香江北路车站基坑围护结构变形的三维数值模拟预测分析  32-38
    3.3.4 结论  38-39
  3.4 围护结构设计方案的优化  39-47
    3.4.1 锚索优化方案  39-43
    3.4.2 围护桩优化方案  43-47
4 多因素多变量灰色系统模型在基坑围护结构变形预测中的应用  47-67
  4.1 灰色系统基本理论  47-52
    4.1.1 灰色系统理论的基本原则  47-48
    4.1.2 灰色系统理论的基本方法  48-49
    4.1.3 灰色系统理论的主要内容  49
    4.1.4 灰色系统理论的基本概念  49-51
    4.1.5 灰色代数方程与灰色微分方程  51-52
  4.2 GM(1,1)预测模型  52-53
    4.2.1 GM(1,1)模型的建立  52-53
    4.2.2 模型精度检验  53
  4.3 多因素多变量灰色预测模型的引入  53-67
    4.3.1 多变量灰色系统模型的建立  54-57
    4.3.2 多因素多变量灰色预测模型在工程实例中的应用  57-66
    4.3.3 结论  66-67
5 结论及建议  67-69
  5.1 结论  67
  5.2 建议及展望  67-69
参考文献  69-72
作者简历  72-74
学位论文数据集  74

地铁车站深基坑围护结构稳定性预测方法研究

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