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环形内支撑深基坑开挖引起的变形及对既有建筑物影响研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状分析

1.2.1 理论分析研究

1.2.2 现场及室内试验研究

1.2.3 数值分析研究

1.3 主要研究内容及思路

第2章 深基坑开挖引起的变形理论

2.1 基坑开挖引起的围护结构变形

2.1.1 围护结构水平侧移

2.1.2 围护结构竖向位移

2.2 基坑开挖引起的周围土体变形

2.2.1 周围地表沉降

2.2.2 周围土体位移场

2.3 基坑开挖对建筑物的影响

2.3.1 基坑与建筑物共同作用变形机理

2.3.2 基坑开挖对建筑物影响的理论研究

2.4 本章小结

第3章 环形内支撑基坑开挖引起的围护结构变形分析

3.1 工程概况

3.1.1 基坑与建筑物概况

3.1.2 基坑支护方案及施工工况

3.2 数值模型的建立

3.2.1 基坑支护结构的模拟

3.2.2 建筑物结构的模拟

3.2.3 模型建立

3.2.4 材料参数

3.2.5 数值模拟施工工序

3.2.6 边界条件

3.3 基坑开挖引起的围护结构水平侧移分析

3.4 环形内支撑结构位置对围护结构水平侧移的影响分析

3.5 建筑物对围护结构水平侧移的影响分析

3.5.1 建筑物基础埋深对围护结构水平侧移的影响分析

3.5.2 建筑物位置对围护结构水平侧移的影响分析

3.6 本章小结

第4章 环形内支撑基坑开挖引起的周围土体变形分析

4.1 基坑开挖引起的周围地表沉降分析

4.1.1 周围地表沉降随基坑开挖过程变化分析

4.1.2 基坑开挖引起的周围地表沉降形态分析

4.1.3 基坑开挖引起的周围地表沉降影响范围分析

4.1.4 基坑开挖的三维空间效应

4.2 基坑开挖引起的周围土层位移分析

4.2.1 基坑开挖引起的周围土层水平位移分析

4.2.2 基坑开挖引起的周围土层竖向位移分析

4.3 环形内支撑结构位置对周围地表沉降的影响分析

4.4 本章小结

第5章 环形内支撑基坑开挖对建筑物变形影响分析

5.1 基坑开挖对建筑物变形的影响

5.1.1 基坑开挖对建筑物沉降的影响

5.1.2 基坑开挖对建筑物水平侧移的影响

5.2 环形内支撑结构位置对建筑物变形的影响

5.3 建筑物基础埋深对建筑物变形的影响

5.4 建筑物位置对建筑物变形的影响

5.5 本章小结

第6章 环形内支撑基坑变形监测方案及监测数据分析

6.1 基坑变形监测方案

6.1.1 基坑变形监测内容

6.1.2 基坑变形监测点位布置

6.2 基坑变形监测数据分析

6.3 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 进一步展望

致谢

参考文献

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摘要

近年来,随着城市的快速发展,出现了大量的深基坑工程。在城市土地的大量开发利用过程中,基坑工程往往出现在工程环境较复杂的区域。由于工程环境对变形有着严格的要求,故有必要开展基坑开挖引起的变形特性研究。本文以信和2B期项目为工程背景,对环形内支撑深基坑开挖引起的变形及对既有建筑物影响进行了相关研究,主要研究内容和成果如下:
  (1)对环形内支撑基坑开挖引起的围护结构水平变形特性、周围地表变形特性以及工程周边建筑物变形特性展开研究。在三道环形内支撑作用下,围护结构水平变形形态呈抛物线型,周围地表沉降形态主要呈凹槽型;周边建筑物沉降表现为不均匀沉降,其水平侧移朝着基坑方向发展。
  (2)对环形内支撑基坑开挖引起的周围土层位移特性展开研究。基坑开挖对周围土层的影响范围随深度呈三角形分布形式,影响范围在地表最大,随着深度的增加渐渐减小,在围护结构的底部影响范围趋于0。
  (3)研究环形内支撑结构支撑位置对围护结构水平变形特性、周围地表变形特性以及工程周边建筑物变形特性的影响。第一道环形内支撑靠近地表,围护结构顶端位移变小,靠近基坑边缘的地表沉降变小,临近的建筑物变形变小。
  (4)从建筑物位置以及基础埋深方面研究基坑开挖引起的临近建筑物的变形。对于临近既有建筑的基坑工程,当既有建筑基础底部与基坑底部的高差和既有建筑与基坑距离的比值(即ΔH/d)满足一定条件时,可认为基坑开挖不会影响临近的建筑物,对类似本文所研究的基坑工程,ΔH/d小于0.4~0.6时,可认为基坑开挖不会影响临近的建筑物。

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