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原文传递 大跨径悬索桥葫芦形锚碇支护结构受力特性与现场监测研究
论文题名: 大跨径悬索桥葫芦形锚碇支护结构受力特性与现场监测研究
关键词: 大跨径悬索桥;锚碇支护结构;地连墙;受力特性;轴对称有限元法;现场监测
摘要: 首先,本文从地连墙的发展历史入手,从矩形基坑扩展至圆形基坑再进一步扩展至“∞”形基坑和“葫芦形”基坑,通过描述“葫芦形”基坑的一系列优缺点表明对此类型项目的研究是非常有必要的,然后从圆形地连墙监测数据以及设计理论入手并延伸至“葫芦形”地连墙来阐述地连墙的研究现状和存在的问题;根据“葫芦形”地连墙的特点对其开展两个方向的受力特性分析,并且提出了基于轴对称条件下圆柱薄壳的弯曲微分方程,同时引入了双侧弹簧模型;综合考虑环形内衬和结构两侧土体弹簧模型后引入了轴对称平面有限元基本方程;以大岳高速洞庭湖大桥工程为背景,结合地勘数据和相关工程经验整理出地层数据,经过合理工况计算后得到数值计算结果;在现有工程经验的基础上,结合“葫芦形”地连墙受力与变形特点,制定地连墙的监测内容、监测步骤、实施原则、布置方案等,随后根据设计计算分析及工程施工工序等实际情况研究制定施工监控控制指标,采用信息化施工监测技术手段全程跟踪和监控“葫芦形”地连墙的施工开挖,通过信息传输、处理和分析,即时将施工指令反馈给施工现场;对监测数据日报和周报进行数据提取与整合,根据分析要求绘制成图,之后与数值计算的结果进行对比已达到验证轴对称方法的合理性的目的,从而给后续类似工程提供参考。
  本文主要研究工作结论如下:
  (1)“葫芦形”结构有效减小了单圆半径,可改善基坑支护结构的受力特性。
  (2)“葫芦形”地连墙径向位移随开挖深度增加而增加,最大值出现在深度20m~30m范围内,基坑位移变形曲线呈现“S”形变化规律。
  (3)获得了基坑开挖深度与经向应力的变化规律,并据此分析,表明施工过程中的不当操作或者环境原因会导致径向应力突变,
  (4)通过数值模拟分析,获得了地连墙径向位移变化规律,与实测结果进行比较分析,表明地连墙弯矩变化规律与实际结果吻合良好。
作者: 梁良
专业: 建筑与土木工程
导师: 贺炜;陈晨
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长沙理工大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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