軟土超大面積基坑梯級懸臂支護穩(wěn)定與破壞機理研究項目摘要

隨著超大面積基坑的發(fā)展，常規(guī)內(nèi)支撐支護在造價高、工期長、施工不便、支撐拆除困難等方面的問題更為突出，發(fā)展更為合理的支護方法是可持續(xù)發(fā)展的需要。申請人提出了多種形式無水平支撐梯級懸臂支護方法并具有施工速度快、土方開挖與地下結(jié)構(gòu)施工方便等優(yōu)點，已在多個軟土超大面積基坑中成功應用。但該新型支護形式的支護機制、破壞機理、穩(wěn)定計算方法及相關設計理論的研究尚未系統(tǒng)開展，工程實踐中已有梯級支護產(chǎn)生多米諾骨牌式破壞的案例報道。本課題擬采用可高效準確獲取破壞模式的DLO法、可考慮大變形的MPM法及其它數(shù)值分析方法、離心機模型試驗、工程現(xiàn)場監(jiān)測等方法，以梯級支護形式中支護結(jié)構(gòu)-土相互作用為核心，研究梯級支護在基坑開挖過程中的變形機理、趨于破壞的機理及破壞后的大變形性狀，并進一步研究開挖和支護形式、土質(zhì)條件變化、超載、超挖等因素導致梯級支護穩(wěn)定破壞的機理，基于極限分析法建立適用于梯級懸臂支護的穩(wěn)定計算方法。

隨著超大面積基坑的發(fā)展，常規(guī)內(nèi)支撐支護在造價高、工期長、施工不便、支撐拆除困難等方面的問題更為突出，發(fā)展更為合理的支護方法是可持續(xù)發(fā)展的需要。 項目提出了多種形式無水平支撐梯級懸臂支護方法并具有施工速度快、土方開挖與地下結(jié)構(gòu)施工方便等優(yōu)點，已在多個軟土超大面積基坑中成功應用。但該新型支護形式的支護機制、破壞機理、穩(wěn)定計算方法及相關設計理論的研究尚未系統(tǒng)開展，工程實踐中已有梯級支護產(chǎn)生多米諾骨牌式破壞的案例報道。 針對大面積梯級支護基坑的穩(wěn)定機理，項目按計劃采用上限D(zhuǎn)LO法、可考慮大變形的MPM法、有限元強度折減法開展了大量的數(shù)值分析，結(jié)合離心機模型試驗、工程現(xiàn)場監(jiān)測等方法，以梯級支護形式中支護結(jié)構(gòu)-土相互作用為核心，研究梯級支護在基坑開挖過程中的變形機理、趨于破壞的機理及破壞后的大變形性狀，并進一步研究開挖和支護形式、土質(zhì)條件變化等因素導致梯級支護穩(wěn)定破壞的機理，基于極限分析法建立適用于梯級懸臂支護的穩(wěn)定計算方法。 主要研究成果如下：第一，通過采用強度折減法結(jié)合DLO法考察了梯級懸臂支護基坑的穩(wěn)定性機理，發(fā)現(xiàn)梯級支護基坑存在分離式、關聯(lián)式和整體式三種破壞模式。第二，采用MPM法的對梯級懸臂支護基坑的破壞過程進行了模擬，結(jié)合有限元法到了支護變形與基坑安全系數(shù)的關系。第三，提出實用和適用的穩(wěn)定計算方法。對于該研究目標，根據(jù)三種破壞模式，提出了相應的穩(wěn)定計算方法；此外，基于MSD理念，提出了變形和受力簡化計算方法。 2100433B

第1章 緒論

1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述

1.2 仇畢站概況

第2章 軟土地鐵車站深基地下連續(xù)墻施工技術

2.1 地下連續(xù)墻施工工藝

2.2 地下連續(xù)墻施工技術

第3章 軟土地鐵車站深基坑減壓降水成槽技術

3.1 減壓降水方案

3.2 降水試驗結(jié)果及分析

3.3 槽壁穩(wěn)定性計算

3.4 降水對周邊環(huán)境影響

第4章 軟土地鐵車站深基坑抽灌一體化降水技術

4.1 試驗設計與方法

4.2 抽水、回灌試驗成果分析

4.3 抽水、回灌試驗數(shù)據(jù)分析

第5章 軟土地鐵車站基深坑施工變形監(jiān)測研究

5.1 變形監(jiān)測方案

5.2 變形監(jiān)測結(jié)果

第6章 考慮時空效應的軟土深基坑有限元分析研究

6.1 基坑工程的時空效應規(guī)律

6.2 考慮時空效應的有限元法

6.3 考慮時空效應的有限元分析

6.4 軟土深基坑時空效應影響因素分析

6.5 時空效應施工方法

第7章 考慮承壓水降水的軟土深基坑施工變形模擬研究

7.1 寧波典型軟土地層Hss模型參數(shù)研究

7.2 不考慮回灌的承壓水抽水試驗

7.3 考慮承壓水降水的深基坑變形特性

第8章 軟土地鐵車站深基坑位移反分析研究

8.1 現(xiàn)有方法及評價

8.2 彈性地基梁法

8.3 位移反分析法

8.4 m值反演分析

第9章 軟土地鐵車站深基坑模糊綜合評判法安全評價

9.1 模糊綜合評判法原理

9.2 深基坑工程安全評價模型

9.3 安全評價實例分析

第10章 軟土地鐵車站深基坑安全監(jiān)控指標體系

10.1 基坑本體安全控制指標體系

10.2 周圍環(huán)境安全控制指標體系

10.3 道路安全評判方法研究

10.4 安全監(jiān)控指標咨詢初值的形成

10.5 安全監(jiān)控指標初值的驗證和調(diào)整

第11章 軟土地鐵車站深基坑工程施工變形控制標準

11.1 支護結(jié)構(gòu)破壞及判定

11.2 不同施工階段控制標準

11.3 不同施工階段控制措施

參考文獻2100433B

本書以寧波軌道交通仇畢站深基坑工程為依托，研究了軟土地鐵車站深基地下連續(xù)墻施工技術，深基坑減壓降水成槽技術，深基坑抽灌一體化降水技術，深基坑施工變形規(guī)律，考慮時空效應的深基坑有限元分析，考慮承壓水降水的深基坑施工變形模擬，深基坑位移反分析，模糊綜合評判法安全評價，安全監(jiān)控指標體系以及變形控制標準等。