紧邻高层楼群基坑开挖管锚支护设计与变形破坏控制研究

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随着我国国民经济建设的快速发展,城市扩展和建设改造的步伐也越来越快,大量高层建筑随之迅速出现。城市建设的发展,自然会带动地下空间的开发利用,于是便产生了大量的基坑工程,其规模和深度也不断加大,特别是紧邻高层楼群的基坑开挖,由于特殊的地理环境,非常容易造成事故的发生,因此类似基坑在施工过程中的安全性和稳定性成为人们关注的焦点。论文结合实际工程,进行了紧邻高层楼群基坑开挖管锚支护设计与变形破坏控制研究,并应用于实体工程,保证施工安全。论文针对基坑开挖引起建筑倒塌与地面塌陷两例工程事故,结合事故现场资料,运用Phase2D与Plaxis2D有限元软件,建立二维模型,反演基坑开挖对建筑物以及地面的影响过程,认识了建筑倒塌及地面塌陷原因;通过对不同工况下桩锚复合支护的对比,揭示了桩锚复合支护的作用机理;针对依托工程基坑开挖过程中存在的问题,采用理正深基坑软件对基坑支护结构进行设计优化,确定了基坑边壁的支护形式;在以周围楼群对基坑边壁影响程度不同分类基础上,进行了紧邻高层建筑基坑开挖与支护过程分析,揭示了楼房桩基对基坑边壁变形破坏影响规律;以Midas-GTS有限元分析软件为手段,考虑紧邻高层建筑存在情况下,对基坑阴阳角开展了空间力学分析,认识了高层建筑、基坑边壁位移及管锚支护内力的变化规律;运用探地雷达技术,进行地下变形裂缝深度检测,解释了产生地表裂缝的真实原因,并提出变形破坏控制有效措施。论文开展的紧邻高层楼群基坑支护优化以及变形破坏研究成果,可为类似高层建筑与基坑工程建设提供借鉴经验。
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