地面超載作用下的基坑穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文進(jìn)行了地面超載對基坑工程影響的研究和探討，全文主要內(nèi)容如下： 第一章對近些年來我國發(fā)生的一些與地面超載有關(guān)的基坑工程事故進(jìn)行了分析，從而論證了進(jìn)行本課題研究的必要性。對常見的基坑支護(hù)類型進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)、比較，最終分別選用無支護(hù)開挖基坑和內(nèi)撐式排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑作為研究對象。通過查閱中外文獻(xiàn)資料，系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)外在基坑工程方面的研究歷史及現(xiàn)狀。在對擬研究問題的工程背景進(jìn)行分析后，提出了本課題研究的目的、方法和內(nèi)容。 第

2、二章以集中力作用下土體中附加應(yīng)力求解的Boussinesq公式和Mindlin公式為主線，其它公式均是在它們的基礎(chǔ)上積分得到的。在得到了土體中土體單元的應(yīng)力狀態(tài)后，選用廣泛使用的Mohr-Coulomb破壞準(zhǔn)則來判斷是否破壞。上述方法是基于彈性理論的，當(dāng)需要進(jìn)行彈塑性分析時就必須使用數(shù)值分析法，故在本章亦對有限單元法分析問題的過程及解彈塑性問題最常用的增量初應(yīng)力法和增量初應(yīng)變法進(jìn)行了簡單介紹。 第三章為了對將要分析的構(gòu)成基坑邊坡

3、的粉土有更深入的了解，借助實體顯微鏡對粉土的微觀性質(zhì)進(jìn)行了研究，認(rèn)為粉土中的粉粒含量占絕對優(yōu)勢，化學(xué)成份中以O(shè)、Si為主。對基坑邊坡進(jìn)行彈塑性分析，必須要得到相應(yīng)的參數(shù)，故由粉土的三軸壓縮試驗和固結(jié)試驗的結(jié)果，利用Mohr應(yīng)力圓得到了粉土的抗剪強度參數(shù)c、ψ，粉土的泊松比v由《工程地質(zhì)手冊》查得，并通過計算獲得了彈性模量E，下一步就是選擇一個合適的本構(gòu)關(guān)系，在眾多的彈塑性本構(gòu)關(guān)系中最終選用關(guān)聯(lián)的理想彈塑性模型Mohr-Coulomb模型

4、進(jìn)行分析，優(yōu)點是所需要的參數(shù)較少。 第四章首先介紹了基坑邊坡的特點及破壞的機理、現(xiàn)象，綜述了基坑邊坡分析所用的傳統(tǒng)方法。為了更好地理解地面超載對基坑邊坡在各方面的影響，使用有限元程序ABAQUS采用Mohr-Coulomb關(guān)聯(lián)理想彈塑性模型對基坑邊坡的地表沉降、塑性區(qū)及塑性應(yīng)變、剪應(yīng)力進(jìn)行了研究。在分析之前，闡述了基坑邊坡數(shù)值分析方法的主要步驟和對結(jié)果的分析方法。所考慮的地面超載的因素有超載值大小、超載作用位置及超載作用寬度，分

5、析表明：超載值大小和超載作用位置對基坑邊坡影響大，超載作用寬度影響不大。 第五章通過對一個采用內(nèi)撐式排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑工程實例的分析得到了一些相關(guān)的結(jié)論。由于基坑工程涉及的技術(shù)多，在分析之前對相關(guān)的理論及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了綜述，這些是采用Abaqus進(jìn)行分析所必不可少的知識。主要對支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、地表沉降、坑底隆起及支撐的軸力進(jìn)行了研究，并跟蹤了土體中塑性區(qū)的變化情況。分析表明：地面超載的超載值大小、超載作用位置及超載作用寬度對內(nèi)撐式