论文部分内容阅读
随着城市建设快速发展,面对城市用地日益紧张的严峻形势,建筑物的高度愈来愈高、地下室的埋置深度愈来愈深,因此,基坑工程的规模、设计和施工难度与日俱增。尤其在东南沿海软土广泛分布的地区,由于软土的物理力学性质很差,基坑支护设计难度大,在面对不断加大的基坑面积和不断加深的基坑时,进行基坑支护设计时,在考虑被支护土体的岩土工程条件、水文地质条件的同时,如何有效利用施工空间,减小工程量,成为了近年来基坑工程技术主要的研究方向。双环形桁架支撑结构体系是基于环梁内支撑结构体系上优化发展的一种新的支撑结构体系。它适用于基坑平面几何形状复杂的大型深基坑支护。本文以福州市某基坑支护工程为研究对象,该基坑埋深15m,边长44-66m,主要土层分布为:淤泥、粉质粘土、淤泥质土和花岗岩。通过对多种支护结构体系的分析对比首次对设置在软土地基的深基坑支护方案采用双环形桁架支撑体系,通过采用二维和三维数值模拟软件进行模拟计算,其结果通过了工程实践检验。并根据基坑施工过程中监测数据进行对比,并对岩土工程条件、水文地质条件类似的不同直径深基坑进行了模拟计算和分析,得到了以下成果:1、分别采用理正二维、FLAC3D和MIDAS/GTS三维软件进行模拟计算和分析,并将所获得的计算结果对基坑支护结构体系进行优化设计,将支撑杆件截面优化了10%以上,并将基坑开挖后获得的实际监测数据与模拟计算结果进行对比分析,对比结果表明采用三维支护结构计算软件获得的位移数值是可靠的。2、通过对双环形桁架支撑体系的建模过程进行分析,简化了基坑建模的过程,通过自主编写的计算机程序,实现了支撑杆件和支护结构的快速建立,为双环形桁架支撑体系使用三维软件进行快速建模提供了有效支持。3、通过模拟得到了双环形支撑体系的受力特点,基坑支护结构的变形特征,以及基坑对周边环境的影响。4、通过模拟单环形内支撑体系基坑和双环形桁架支撑体系基坑的变形情况,证实了双环形桁架支撑体系在安全性方面的优势。5、通过对直径l00m和直径150m的软土深基坑进行模拟计算分析,对比基坑支护结构的位移情况和支撑体系的轴力值,确定了在这两种深基坑中内外双环最优直径差分别为15m和20m,并得出了双环形支撑体系内外双环的最优直径差随着基坑直径加大而加大的结论。