中铝大厦基坑模拟与支护结构变形影响因素研究
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摘要
本文首先对国内外大量的与基坑工程相关的理论和方法进行综合分析。最终选取连续介质有限元方法对实际工程进行数值模拟。
本文以沈阳中铝大厦基坑工程为主要研究对象,以大型非线性有限元软件ADINA为研究工具,建立三维有限元模型,得出模拟值与实际监测变形值相差不大,通过提取后处理变形数据,考察了基坑工程的空间效应。采用符合实际的土体模量,建立部分基坑模型,通过改变土体和支护结构相关参数,进行大量模拟运算。运算结果表明,土体参数中弹性模量和泊松比的取值对支护结构的变形影响较大,粘聚力和摩擦角影响很小,灌注桩的嵌固深度和直径对变形有一定影响,但采取增大两个参数来减小支护变形是不经济的,锚杆倾角在10～25之间,支护变形较小,锚杆的位置越靠近桩顶,支护结构变形越小,锚杆越长则引起的变形越小。并结合正交试验设计方法考察多项因素对支护结构影响的显著性。
This paper proceed comprehensive analysis to a lot of the theory and method of foundation pit both here and abroad.Finally,applied continuous medium finite element method to proceed numerical simulation to practice project.
The subject investigated of this paper is the foundation pit of ZhongLv Building in Shenyang,the research instrument is Nonlinearity finite element software which is called ADINA.Established triaxiality finite element model, simulated value and practice value has small different.,through extracting aftertreatment transformation data,researched the spatial effect of foundation pit.
Adopted truthfully soil module to establish partly foundation pit model,changed the relevant parameter of soil and support structure,proceed a great deal simulate operation.The result proven that elasticity modulus and Poisson ratio effect the transformation of support visibility,the effect of cohesive force and angle of friction is small;the fixity depth and diameter of pile has some infection,but adopt to enlarge two parameter to decrease support transformation is wasteful.When the slope angle of bolt is from 10 degree to 25 degree,the transformation of support is small,When the position of bolt is approach pile top,the transformation of support is small,the langer that length of bolt ,the smaller that transformation of support.And use the method which is orthogonal experimental design to research the significance of inflection of factor.
本文以沈阳中铝大厦基坑工程为主要研究对象,以大型非线性有限元软件ADINA为研究工具,建立三维有限元模型,得出模拟值与实际监测变形值相差不大,通过提取后处理变形数据,考察了基坑工程的空间效应。采用符合实际的土体模量,建立部分基坑模型,通过改变土体和支护结构相关参数,进行大量模拟运算。运算结果表明,土体参数中弹性模量和泊松比的取值对支护结构的变形影响较大,粘聚力和摩擦角影响很小,灌注桩的嵌固深度和直径对变形有一定影响,但采取增大两个参数来减小支护变形是不经济的,锚杆倾角在10～25之间,支护变形较小,锚杆的位置越靠近桩顶,支护结构变形越小,锚杆越长则引起的变形越小。并结合正交试验设计方法考察多项因素对支护结构影响的显著性。
This paper proceed comprehensive analysis to a lot of the theory and method of foundation pit both here and abroad.Finally,applied continuous medium finite element method to proceed numerical simulation to practice project.
The subject investigated of this paper is the foundation pit of ZhongLv Building in Shenyang,the research instrument is Nonlinearity finite element software which is called ADINA.Established triaxiality finite element model, simulated value and practice value has small different.,through extracting aftertreatment transformation data,researched the spatial effect of foundation pit.
Adopted truthfully soil module to establish partly foundation pit model,changed the relevant parameter of soil and support structure,proceed a great deal simulate operation.The result proven that elasticity modulus and Poisson ratio effect the transformation of support visibility,the effect of cohesive force and angle of friction is small;the fixity depth and diameter of pile has some infection,but adopt to enlarge two parameter to decrease support transformation is wasteful.When the slope angle of bolt is from 10 degree to 25 degree,the transformation of support is small,When the position of bolt is approach pile top,the transformation of support is small,the langer that length of bolt ,the smaller that transformation of support.And use the method which is orthogonal experimental design to research the significance of inflection of factor.
引文
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10.陆新征,宋二祥,吉林.某特深基坑考虑支护结构与土体共同作用的三维有限元分析.岩土工程学报,2003,25(4):488～491.
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