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软土地区地铁车站深基坑工程的非线性有限元分析
| 论文题名： | 软土地区地铁车站深基坑工程的非线性有限元分析 |
| 关键词： | 软土地基;深基坑开挖;非线性有限元;地铁车站;地基变形 |
| 摘要： | 随着城市现代化进程的加速推进，城市空间越来越拥挤，地下空间的开发利用也越来越被重视。尤其是在我国东部沿海地区，近年来兴建了许多大型地下市政设施，其中最典型的就是地铁车站。由于这些地区多为软土地基，而地铁车站这类大型深基坑工程，一般都处在密集的城市建筑群中，在设计和施工中都要考虑多种因素，随之也就带来了很多问题。 本文将基坑、围护结构及土体作为一个系统进行研究，运用工程软件ANSYS对软土地区深基坑开挖的全过程进行了非线性数值模拟。 首先，对一个深基坑工程算例进行了开挖过程的模拟，定性分析了施工因素、设计因素和自然环境因素对深基坑变形性状的影响，并得出了一系列相关的规律。其次，应用上述算例所采用的计算模式对北新泾地铁车站这一实际工程进行了开挖过程的模拟，并将有限元模拟得出的结果与实测数据之间作了定量对比分析，证明了对深基坑工程进行三维非线性分析的必要性，同时也证明了作者所采用计算模式的合理性。并对二者出现差异的原因做了进一步的分析。上述有限元模拟分析得出的规律以及分析结果为软土地区深基坑工程的设计和施工提供了更为切实可靠的依据。 此外，由于在北新泾车站的正上方要建设一座小高层，设计者为了防止将来产生较大竖向沉降量和不均匀沉降，在底板下创造性地打入桩基，于是本文又结合该工程实例，用有限元程序计算了单桩和群桩沉降，并与实测数据进行了对比。为了进一步了解这种特殊的墙一桩一箱结构的受力情况，又分析了包括上部结构和地下结构的整体结构受力，并计算出地下连续墙、桩基、基础底板分别承担的荷载的百分比。上述分析的结果对今后研究类似特殊的结构提供了一种新的思路，对相关的研究也提供了一定的参考价值。 |
| 作者： | 董瑶瑶 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 陈文才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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