盖挖法施工减少水平支护结构位移的方法研究

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由于城市中的人口不断增加,公共设施用地较为紧缺。为了最大限度地利用现有的土地,开始建设地下结构来作为公共设施。在地下开挖时会出现过大的变形,减小位移可采用的方法有很多,例如观测、喷射注浆、安装支柱等。但这些方法都不是从结构设计角度,使桩水平变形和竖向位移最小作为限值。本文的主要研究目的就是开发一种新的设计方法,从而能够使逆作法中支护墙体系的桩水平和竖向位移最小。  首先建立了挡土墙体系的模型,它是由H型钢桩、混凝土桩、结构连接件、弹性支承及地基土组成的。筏板和桩之间的结构连接件是以连接铰的形式表示的,地基土则以弹簧的形式表示,从而得到了三个数值模型,分别有连接铰、没有连接铰和有弹性支撑。这些模型都是采用有限元软件ANSYS来进行模拟和分析的。  本文对有结构连接件、没有结构连接件及有弹性支承的挡土墙体系的特性进行了研究。通过对这三种模型的模拟和分析,得到了桩的最大水平位移、垂直地面沉降、弯矩、剪力及轴力的结果。这些结果通过图和表的形式表现出来,之后对其进行分析和讨论。  最后,得出结论:相比于其他两种模型,不带铰的模型是用于设计挡土墙体系的最好模型,因为这种模型能够使逆作法施工中挡土墙体系的水平位移最小。
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