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题名兰州红砂岩地层地铁站深基坑降水开挖引起的变形规律研究
作者李庚
答辩日期2019
导师朱彦鹏
关键词红砂岩 基坑降水 变形规律 渗流 侧摩阻力
学位名称硕士
英文摘要为了缓解用地和交通带来的压力,高层建筑与地铁的建设已成为必然趋势,随之而来的深大基坑工程便越来越多。兰州市轨道交通1号线东方红广场地铁车站深基坑工程位于红砂岩地层,且地下水位较高,研究其降水开挖引起的变形规律具有十分重要的意义。本文依托该工程,通过理论推导、现场监测以及数值模拟的方法对基坑抽水试验以及后续降水开挖引起的变形进行研究,本文主要工作和结论如下:(1)结合工程实例,进行了抽水试验,并对地下水位以及地面沉降进行了监测,通过曲线拟合的方法对Dupuit浸润曲线进行修正,对比分析Dupuit浸润曲线、修正后的浸润曲线以及水位降深实测值,得出实测结果更偏向于修正后的浸润曲线,误差大约在1m以内,表明修正后的浸润曲线具有一定的可靠性。(2)基于修正后的浸润曲线,通过理论推导,提出考虑渗流力以及井土间侧摩阻力影响下基坑降水引起地面沉降的计算方法,对比分析理论计算值与实测值,得出两者沉降值变化趋势基本一致,均为先下凹后上凸,理论值大于实测值,偏于保守,误差在5mm以内,具有一定的工程实用价值。(3)随着基坑开挖深度的增加,桩体最大水平位移所在位置逐渐下移,最终靠近基坑底部,大约在坑底以上1~2m;地表最大沉降值出现在距离基坑边5~7m处,大约0.29~0.41倍的基坑开挖深度。(4)当基坑开挖到红砂岩地层时,由于红砂岩遇水崩解的特性以及渗流力的作用,容易出现水土从桩间流出的现象,因此施工过程中要保证钻孔咬合桩施工质量,防止基坑变形过大而发生事故。(5)基坑降水开挖引起的周边建筑物沉降符合三次曲线规律。此外还对多次幂曲线拟合进行了分析,得出:对建筑物沉降进行预测时,为减小误差,拟合数据不宜过多,拟合曲线指数也不宜过高;随着拟合曲线指数的增加,方程系数精确度要求越高,根据实际情况,选择合适的模型。(6)利用有限差分软件FLAC3D模拟单井抽水,将地表沉降模拟结果与理论值进行对比,得出两者沉降值变化趋势基本一致,理论值大于模拟值,最大误差约为8mm。(7)利用有限差分软件FLAC3D建立基坑降水开挖的三维耦合模型,并将模拟值与监测值进行对比,得出钻孔咬合桩加内支撑支护效果较好,表明设计方案合理,可为类似深基坑工程的桩撑支护结构优化设计提供参考。
语种中文
页码84
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内容类型学位论文
源URL[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94650]  
专题兰州理工大学
作者单位兰州理工大学
推荐引用方式
GB/T 7714
李庚. 兰州红砂岩地层地铁站深基坑降水开挖引起的变形规律研究[D]. 2019.
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