地铁深基坑施工相关影响现场监测及有限元分析PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外研究现状及发展趋势 2

1.3 深基坑施工特点及常见的支护结构 3

1.3.1 深基坑施工特点 3

1.3.2 深基坑常见的支护结构 4

1.4 土体自重及压力计算基本方法 5

1.5 主要研究内容 9

1.5.1 地铁深基坑施工对邻近桥桩的影响主要探究 9

1.5.2 地铁深基坑施工对邻近建筑物的影响主要探究 9

1.5.3 预应力锚杆在地铁车站深基坑开挖中的应用及性能主要探究 10

第2章 深基坑施工对周边风险源影响的理论分析及现场监测 11

2.1 地铁深基坑施工对建筑物的影响机理 11

2.1.1 邻近建筑物变形诱因 11

2.1.2 邻近建筑物变形机理 12

2.1.3 邻近建筑物变形控制标准 13

2.2 地铁深基坑对邻近桩基的影响机理 13

2.3 预应力锚杆特性及作用机理 14

2.3.1 锚杆的应用发展 14

2.3.2 锚杆的分类 15

2.3.3 预应力锚杆的作用机理 16

2.3.4 预应力锚杆参数的确定 17

2.4 工程概况 18

2.4.1 工程及监测概况 18

2.4.2 工程地质概况 21

2.5 基坑支护及监测方案 21

2.5.1 基坑支护方案 21

2.5.2 监测方案 21

2.5.3 施工工况 23

2.6 现场监测与分析 23

2.6.1 地表沉降监测与分析 23

2.6.2 桩顶水平位移监测与分析 27

2.6.3 围护桩深层水平位移监测与分析 27

2.6.4 锚杆轴力监测与分析 32

2.6.5 钢支撑轴力监测与分析 34

2.6.6 桥墩沉降和位移监测与分析 36

2.6.7 邻近建筑物沉降监测与分析 39

2.7 本章小结 43

第3章 深基坑施工对邻近桥桩影响的数值模拟分析 45

3.1 MIDAS GTS软件介绍 45

3.2 工程概况及模型基本假定 46

3.3 三维模型的建立 47

3.3.1 本构模型 47

3.3.2 支护结构模拟 47

3.3.3 基坑施工阶段定义 49

3.4 模拟结果分析 50

3.4.1 围护桩体水平位移分析 50

3.4.2 支撑轴力分析 53

3.4.3 桥墩桩基沉降分析 54

3.4.4 桥梁桩基水平位移分析 55

3.5 本章小结 56

第4章 不同条件下深基坑开挖对邻近桥墩桩基影响的数值分析 58

4.1 引言 58

4.2 距基坑不同距离对邻近桥墩桩基水平位移的影响分析 58

4.3 不同支护刚度条件下深基坑开挖对邻近桩基水平位移的影响分析 59

4.4 围护桩的不同入土深度对桩基水平位移的影响分析 60

4.5 不同支撑预加轴力对邻近桩基水平位移的影响分析 62

4.6 不同地质条件下深基坑开挖对邻近桩基水平位移的影响分析 63

4.7 桥梁桩基不同入土深度对桩基水平位移的影响分析 64

4.8 施工方案优化设计 65

4.9 桩基变形控制和保护措施 66

4.10 本章小结 67

第5章 深基坑施工对邻近建筑物影响的数值模拟分析 69

5.1 土的本构模型及计算参数的选取 69

5.1.1 土的本构模型 69

5.1.2 计算参数选取 69

5.2 三维模型的建立 71

5.2.1 计算模型的建立 71

5.2.2 基坑施工阶段的定义 71

5.3 数值模拟结果及分析 72

5.3.1 围护墙深层水平位移 72

5.3.2 钢支撑轴力 74

5.3.3 地表沉降 75

5.3.4 建筑物沉降 76

5.4 本章小结 78

第6章 基坑开挖对邻近建筑物的影响因素分析 80

6.1 不同结构形式建筑物的相对位置对基坑和建筑物自身稳定性的影响分析 80

6.1.1 不同结构形式建筑物在不同位置对基坑围护结构的影响 80

6.1.2 不同结构形式建筑物在不同位置对建筑物自身变形的影响 81

6.2 钢支撑力学参数对建筑物沉降的影响 83

6.2.1 钢支撑预加轴力对建筑物沉降的影响 84

6.2.2 钢支撑刚度对建筑物沉降的影响 85

6.3 围护桩的力学参数对建筑物沉降的影响 87

6.3.1 围护桩的入土深度对建筑物沉降的影响 87

6.3.2 围护桩的桩径对建筑物沉降的影响 90

6.4 本章小结 92

第7章 深基坑施工对邻近建筑物沉降的控制措施 93

7.1 建筑物沉降控制措施 93

7.1.1 从引起变形的源头采取措施减小基坑变形 93

7.1.2 从传播途径上采取措施减小对周边环境的影响 93

7.1.3 从提高基坑周边环境的抵抗变形能力方面采取措施 94

7.2 施工方案优化设计对建筑物沉降的影响 94

7.3 设置隔断墙对建筑物沉降的影响 96

7.4 注浆加固对建筑物沉降的影响 98

7.5 本章小结 99

第8章 预应力锚杆在深基坑开挖过程的数值模拟分析 101

8.1 引言 101

8.2 本构模型与计算参数选取 101

8.2.1 土的本构模型 101

8.2.2 计算参数选取 101

8.3 三维模型建立 103

8.3.1 计算模型的建立 103

8.3.2 定义施工阶段和工况 103

8.4 数值模拟结果分析 104

8.4.1 围护结构深层水平位移 104

8.4.2 地表沉降 106

8.4.3 锚杆支护模拟 108

8.5 本章小结 109

第9章 预应力锚杆支护效果分析 111

9.1 引言 111

9.2 锚固段长度影响 111

9.3 锚杆倾角影响 113

9.3.1 锚杆倾角对水平位移的影响 113

9.3.2 锚杆倾角对最大轴力的影响 114

9.4 预应力大小影响 115

9.5 基坑宽度影响 117

9.5.1 基坑的时空效应 117

9.5.2 基坑宽度对锚杆支护的影响 117

9.6 锚杆支护与钢支撑对比 119

9.7 本章小结 119

参考文献 121

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