基于數(shù)值模擬的頂管井基坑穩(wěn)定性分析.pdf

1、本文以重慶市合流污水頂管深基坑施工為研究對象，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，對施工方案進(jìn)行優(yōu)化，并提出了合理設(shè)計參數(shù)。此外，在太沙基“土拱效應(yīng)圈”理論的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值模擬、實時監(jiān)測等手段，將FLAC3D運用于基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬與穩(wěn)定性分析，取得了良好的效果。
　　 頂管施工方法在我國城市地下工程中使用較少，且頂管井施工一般均采用沉井設(shè)計結(jié)構(gòu)，但針對重慶特殊的地下條件，本文對各種施工方案進(jìn)行了優(yōu)選。為優(yōu)化和驗證設(shè)計方案，對深基坑

2、圍護(hù)的開挖穩(wěn)定性進(jìn)行理論計算、計算機(jī)模擬。根據(jù)太沙基理論：基坑開挖打破了土體的原始平衡狀態(tài)，會發(fā)生移動土體把壓力傳給相鄰不動部分的傳遞作用，從而產(chǎn)生土拱效應(yīng)。本文采納了靜止土壓力和主、被動土壓力經(jīng)典計算理論成熟的優(yōu)點，以深基坑土與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用原理及變形規(guī)律為研究核心，利用三維空間性狀的土壓力計算模型，將FLAC3D運用于基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬與穩(wěn)定性分析。
　　 在進(jìn)行模擬分析的過程中，運用了大型工程分析軟件FLAC

3、3D，依據(jù)室內(nèi)外試驗及施工工藝，模擬了基坑分步開挖效應(yīng)，分析了土與支護(hù)結(jié)構(gòu)在空間性狀下的位移場與應(yīng)力場的變化規(guī)律，驗證了基坑開挖的土拱效應(yīng)及支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)后緣土體中存在著明顯的空間效應(yīng).
　　 最后，結(jié)合重慶市合流污水管道工程的深基坑開挖的實時監(jiān)測資料，從深基坑開挖過程中土壓力分布規(guī)律、地表沉降變形規(guī)律、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移變形規(guī)律以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化規(guī)律等方面與FLAC3D軟件數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比，從而對基坑穩(wěn)定性進(jìn)行分析，驗證了工