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随着我国土建工程规模的扩大,基坑工程已经成为土木工程中具有显著地位的组成部分,目前基坑深度越来越深,因此基坑的支护也就越发重要。在基坑开挖及基础施工过程中若支护结构发生破坏,后果将很严重。所以,基坑施工期间的监测是非常必要的。
论文首先论述了基坑支护的理论知识,包括土压力的计算;基坑支护体系;并对基坑支护结构的计算方法进行了总结;通过基坑的稳定性来确定支护桩的入土深度和基坑的变形。
本文首先对研究了非线性有限元的理论计算方法,简单介绍了非线性有限元理论的推导过程。从土体材料的特性出发,研究了土体的非线性本构模型,选择了接触面单元。文章的重点是结合深圳220千伏经贸变电站深基坑工程,通过对工程地质条件的简化,借助大型有限元分析软件plaxis,根据施工方案、土体开挖顺序,埋设锚杆的过程,建立支护桩墙、锚杆以及土体的二维有限元模型,对该支护体系桩身水平位移、桩后土压力和锚杆应力进行了有限元的计算,通过计算结果与实测结果的对比,从施工检测的结果表明本文的分析较为符合实际。
通过研究,本文得到以下认识:
1.对复杂的工程问题,有必要也有可能用有限元法进行较合理的计算分析从而指导工程的施工,使工程的施工更加安全、经济、合理。
2.通过合理准确的施工监测信息,可以实时监测基坑的稳定状况,发现可能发生危险的征兆,判断工程的安全性,防止工程事故和环境事故的发生。当基坑变形等出现不稳定时,可以及时采取补救措施,以防止因基坑失稳而带来的损失。Plaxis有限元软件是深基坑支护设计和分析计算的一有效工具,它为支护结构和土体的变形及应力计算分析提供了一种简便适用的方法,为深基坑支护工程的设计、施工提供了有效依据。