超深基坑荷载及变形特性研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文超深基坑荷载及变形特性研究姓名：张伟立申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘国彬20090301摘要近年来，由于城市建设和经济发展需要，基坑工程呈现出“深、大、近、紧、难一的特点。尤其是随着城市中心资源的土地愈发稀缺、地铁轨道交通建设等的需要，深基坑甚至是超深基坑不断出现。虽然随着超深基坑工程的增多，我们积累了一定的经验，但是总体上来说，目前的理论研究仍然多局限与一般的深基坑，实践已经超在了理论的前头。尤其是对于上海地区的软土超深基坑，仍然面临着许多问题。本文从工程实际需求出发，以为超深基坑的设计和变形预测提供依据为目标，通过对水

2、土压力和变形的实测数据的收集、整理和分析，主要研究了以下内容：l、对国内外水土压力的计算理论和计算方法进行了收集、整理，研究了不同计算理论和方法对于上海地区土层的合理性及适用性。通过对土中水的渗流机理的研究，推导了渗流对于围护结构上水土压力的影响。2、收集了4个工程的水土压力实测数据，并通过对实测数据的研究分析，提出了静止土压力和主动土压力的计算方法和参数取值。并针对不同土层给出了作用于超深基坑围护结构上的荷载设计取值建议。3、收集了45个上海地区开挖深度超过20m的基坑，对其围护结构变形和墙后地表沉降进行了统计分析。分析分别从施工方法、基坑尺寸、软土层厚度、墙趾入土

3、深度、施工周期、系统刚度等几个方面进行展开。并同国内外已有的一般深基坑的统计结果进行比较，得出了上海地区超深基坑的一般变形规律和变形控制要点。4、通过以常熟车站为基本模型的有限元模拟，探索基坑加固、体系刚度、墙土摩擦、插入深度、预应力对超深基坑变形的影响。并将计算结果与一般深基坑的结果进行对比，得到超深基坑与一般深基坑变形性状的异同点。并结合统计的结果为超深基坑的合理设计提出了建议。关键词：超深基坑实测统计有限元水土压力变形性状渗流Abs缸'actABSTRACTInrecentyears，excavationprojeCthasshowedsomenewf．eatI

4、Iressincetheneedofcityconstructionandeconomicdevelopment．Excavationprojectionbecomesdeeper,largerandmorecomplex．Thedistancebetweenbuildingsandsubwayisgettingcloser．Thetimelimitforconstructionsismoreurgent．Especiallywiththedecreaseoflandareainurbanandneedofmetroconstruction，deepexcavatio

5、neventheultra-deepexcavationshowedoften．Thoughwehaveobtainedsomeexperiencewiththeincreaseinthenumberofultra-deepexcavation，mostofnowadaysresearchstilllimitedintheareaofnormaldeepexcavation．Practicehasexceededthetheoryofultra-deepexcavation．Especiallyfortheultra-deepexcavationinShanghai，

6、there’Sstillalotproblemswhichhasnotbeensolved．Thethesistakethedesignanddeformationpredictionofultra—deepexcavationastargetfromtheneedsofrealprojects．Throughgatheringandanalyzingthemeasureddataofdeformationandearthpressure，thethesisconcentratesonfollowingaspects：1、Thethesiscollectandanal

7、yzethecalculationtheoryandmethodofearthpressuredomesticandabroad．StudytheapplicabilityofthesetheoryandmethodingeologiccircumstanceofShanghai．Throughanalyzethemechanismofseepage，wededucetheeffectseepageexertedontheearthpressureofretainingwall2、Collecttheearthpressuremeasuredinfo