坑中坑開挖尺寸對基坑位移場和應力場影響規(guī)律數(shù)值模擬的分析

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1、論文題目：坑中坑開挖尺寸對基坑位移場和應力場影響規(guī)律數(shù)值模擬分析作者姓名：史明臣入學時間：2009年9月專業(yè)名稱：巖土工程研究方向：地基與基礎工程指導教師：孔德森職稱：副教授論文提交日期：2012年5月6日論文答辯日期：2012年6月6日授予學位日期：NUMERICALSIMULATIONANALYSISOFDISPLACEMENTFIELDSANDSTRESSFIELDSEFFECTEDBYPIT-IN-PITDIMENSIOMADissertationsubmittedinfulfillmentofthe

2、requirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyShiMingchenSupervisor:AssociateProfessorKongDesenCollegeofCivilEngineeringandArchitectureMay2012聲明本人呈交給山東科技大學的這篇碩士學位論文，除了所列參考文獻和世所公認的文獻外，全部是本人在導師指導下的研究成果。該論文資料尚沒有呈交于其它任

3、何學術機關作鑒定。碩士生簽名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualif

4、icationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山東科技大學碩士學位論文摘要摘要由于建筑物本身的結(jié)構(gòu)特點和建筑特點不同，使得在基坑工程中基坑的開挖深度也會追隨之變化，比較常見的有電梯井、地下室的基礎梁等，帶來了大量的坑中坑現(xiàn)象，給相關的基坑設計還有施工過程加大了難度。然而，目前在基坑工程的計算中都沒有考慮坑中坑的開挖對基坑位移場以及應力場的影響，因此而產(chǎn)生的工程事故也是屢見不鮮。為了較為準確的分析坑中坑的尺寸對基坑位移場應力場的影響規(guī)律，利用大型通用有限元軟

5、件ABAQUS建立坑中坑模型，合理選擇土體參數(shù)、本構(gòu)模型，利用TIE連接建立擋墻與土體之間的接觸，從而更好地模擬土體與擋墻之間的相互作用。基于某市坑中坑開挖實例，改變坑中坑的開挖深度、寬度以及距離擋墻距離建立不同的坑中坑開挖模型，總結(jié)分析其對基坑地表沉降、坑底隆起、擋墻水平位移和彎矩變化的影響規(guī)律，進而對坑中坑開挖的合理支護對策進行研究，主要內(nèi)容如下：(1)地表沉降、擋墻水平位移的變化規(guī)律比較相似。都隨著坑中坑開挖深度的增加逐漸加，隨著距離擋墻距離的增加而逐漸減小，受基坑開挖寬度的影響不大。發(fā)生最大地表沉降的

6、位置在擋墻背后6m處，擋墻最大水平位移發(fā)生在坑底上2m處，受坑中坑開挖深度、寬度以及距離擋墻距離影響不大。(2)坑底隆起的變化規(guī)律?？拥茁∑鹗芸又锌泳嚯x擋墻距離影響較小，在基坑底部中心位置，即離坑中坑較遠處隨著坑中坑的開挖深度、寬度的增加坑底隆起逐漸增加，距離坑中坑的開挖較近范圍內(nèi)，基坑底部的隆起反而有所下降，這主要是坑中坑的內(nèi)壁在沒有支護的情況下產(chǎn)生了較大的向坑中坑內(nèi)的水平位移，使得靠近坑中坑的坑底產(chǎn)生向下的沉降。(3)擋墻彎矩的變化規(guī)律。擋墻彎矩隨著坑中坑開挖深度的增加擋墻彎矩逐漸加大，隨著距離擋墻距離的

7、增加彎矩逐漸減小。最大正彎矩產(chǎn)生在坑底上2m的位置處，最大負彎矩值產(chǎn)生在坑底下6m的位置處。關鍵詞：坑中坑；開挖尺寸；應力場；位移場；影響規(guī)律山東科技大學碩士學位論文AbstractABSTRACTThedepthofthepitexcavationwillchangebasedonthecharacteristicsofthestructureitself,suchassomecommonthings:Liftchannelstructures,Beamofbasementandsoon,itbringsa

8、boutanewscenepit-in-pit,andcausesalotofdifficultiesforpitdesigningandconstruction.However,thedesignersdonottaketheeffectofpit-in-pitexcavationintoconsideration,sothatsomeengineeringaccidentsarearoused.