论文题目: 深基坑施工引起周围土体位移监测分析
论文类型: 硕士论文
论文专业: 地质工程
作者: 张昆
导师: 王鹰
关键词: 灰色系统,双曲线,指数曲线,数值模拟,沉降,指数平滑,基坑降水
文献来源: 西南交通大学
发表年度: 2005
论文摘要: 论文以成都天府广场下穿隧道为工程背景,从深基坑施工引起土体位移变形的因素及机理入手,主要通过基坑降水、基坑开挖及围护结构三个方面分析了基坑周围土体变形的特点,提出了施工监测的必要性和重要性;对隧道开挖引起的地表沉降、地中倾斜和边坡水平位移等做了研究分析,并用灰色系统方法、双曲线拟合法、指数曲线拟合法及皮尔曲线拟合法进行了预测和评价,提出了指数平滑法预测,且比较了这几种预测方法的适用性及其特点;并根据某一断面进行数值模拟分析,总结了基坑变形的规律。 经过对大量的监测数据研究分析,结果表明:在基坑开挖初期,地表沉降、地中倾斜和边坡水平位移值均较大,随着支护工作的完成,变形逐渐平缓趋于稳定,暴雨天气会引起变形的陡然加剧;在基坑开挖初期,地中倾斜与深度之间存在较好的一元线性关系,随着基坑的开挖呈现出抛物线和对数关系;地表位移以沉降为主。在基坑监测中,由于该工程的特殊性,使得灰色系统预测方法受施工工序和时间因素影响较大,随着预测时间的推移,其预测精度有所降低,建议采用指数平滑法及其它方法预测。 通过对深基坑K0+500断面的数值模拟分析,结果表明:基坑在边角处的空间效应较强,而在中部空间效应较弱;基底中间区域的回弹量较大,基坑坑底的最大隆起量不在基坑中心点处,而在基坑中心点一环形区域内,表现出明显的空间效应;随着土体的不断开挖,基坑边坡水平位移逐渐增大,并迅速超过上一工况的位移值;随着开挖深度的变大,水平位移变化也逐渐增大,且从开挖开始至整个支护过程结束为止,边坡水平位移最大值的位置逐渐下移,其最终位移的最大值落在基坑中上部附近位置;基坑周围地表沉降分布呈凹槽形,基坑坑边处的沉降并非最大,距坑边3～5m处沉降最大;且距坑边越远,沉降越小,到距坑边30m后仍有沉降,但沉降量相对较小。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 选题意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本论文研究的主要内容
第二章 深基坑施工土体变形机理
2.1 基坑降水
2.1.1 基坑降水的目的
2.1.2 基坑降水引起地表位移
2.1.3 地层疏水后岩土的固结压密
2.2 基坑坑底回弹和隆起变形
2.3 围护结构的位移
2.4 深基坑工程时空效应分析
2.4.1 深基坑空间效应规律
2.4.2 考虑时空效应的土压力计算
第三章 基坑开挖的变形观测
3.1 邻近建筑物及管线的变形量测
3.2 基坑侧向变形观测
3.3 工程观测成果分析与评价
3.4 报警临界值与险情预报
第四章 观测数据的处理及预测模型
4.1 观测数据的检验及处理
4.2 一元线性回归分析
4.3 预测模型
4.3.1 灰色系统方法
4.3.2 指数曲线拟合法
4.3.3 双曲线拟合法
4.3.4 皮尔曲线拟合法
第五章 成都天府广场下穿隧道施工监测分析
5.1 工程概况
5.1.1 工程地质概述及周边环境
5.1.2 工程施工情况概述
5.2 施工监测方案
5.2.1 施工监测仪器
5.2.2 施工监测项目
5.3 观测成果分析
5.3.1 地表沉降
5.3.2 地中倾斜
5.3.3 边坡水平位移
5.3.4 周边建筑物沉降
5.4 预测及评价
5.4.1 灰色系统预测及精度评价
5.4.2 指数平滑法预测分析
第六章 基坑开挖的平面应变有限元分析
6.1 边界范围的选取与边界条件
6.2 开挖过程及开挖荷载的模拟
6.2.1 开挖过程的模拟
6.2.2 开挖荷载的模拟
6.2.3 被开挖单元的处理
6.3 有限元分析
6.3.1 所选断面工程地质条件
6.3.2 计算模型与参数
6.3.3 计算成果及分析
结论
展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与科研项目
发布时间: 2006-03-06
参考文献
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