复杂环境下大型多梯度深基坑安全施工技术研究-终

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1、研究生学位论文复杂环境下大型多梯度深基坑安全施工技术研究研究生姓名指导教师姓名申请学位级别专业名称论文答辩日期学位授予日期中国海洋大学谨以此论文献给所有关心我的人------------------学生姓名复杂环境下大型多梯度深基坑安全施工技术研究学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明

2、的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

3、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月日复杂环境下大型多梯度深基坑安全施工技术研究摘要近年来，由于城市建设和经济发展需要，地下空间开发、利用显得格外突出，城市地铁建设及大型交通枢纽工程如雨后春笋般的大批涌现，大规模、超深基坑工程屡屡出现，但同时也面临诸多工程问题，比如青岛北站工程，牵涉

4、到青岛高铁车站、城市轨道交通1、3、8号线，规模大、地层复杂（场地为城市垃圾填埋场、并有临海沉积土层）、超深等难点。本文将以此为研究背景，针对青岛北站深基坑的难点重点，大型、复杂、普遍覆盖的生活及建筑垃圾土层、多梯度、抗隆起稳定控制，以及开挖施工过程中的安全控制等诸多问题，开展深入研究，得到的研究成果可以指导青岛地铁深基坑及大型交通枢纽基坑工程的建设，主要研究内容及成果如下：1、青岛北客站垃圾土特性分析研究，对于北站垃圾土的主要组成、天然密度重度，天然含水量、孔隙比，有机物含量、渗透性、压缩性、强度特性等进行了

5、深入研究，为设计提供计算参数，为工程施工正常、安全进行提供了技术支持。并且对于垃圾土的本构关系和动力特性进行了总结分析，以指导北客站的勘察设计等工作。2、多梯度深基坑施工过程的数值分析，采用岩土工程专用数值计算程序，对北客站深基坑的施工过程进行了三维数值模拟计算，对多梯度深基坑的变形特性、围护结构体系受力情况进行了深入研究，计算结果应用于设计计算中，并指导施工。3、针对北客站深基坑平面形状复杂、多梯度等特点，基坑抗隆起稳定安全计算和控制存在问题，研究了针对平面形状复杂和多梯度的深基坑抗隆起稳定的计算和控制研究。

6、并应用在设计计算中。4、为确保北客站深基坑工程施工过程安全进行，特进行了施工安全风险控制技术研究，利用地下工程动态风险管理先进理念，提出了两种基于实测数据的深基坑动态风险评估技术，为动态分析施工过程中的安全状态提供了定量的方法，方便动态控制施工的安全。关键词：垃圾土；多梯度；数值模拟；抗隆起；动态风险控制38目录1绪论11.1研究背景与意义11.1.1研究背景11.1.2研究的意义61.2复杂环境下大型多梯度深基坑安全施工研究综述111.2.1垃圾土的特性分析111.2.2基坑施工安全风险的识别与分析121.2

7、.3施工安全风险控制技术手段141.3本文研究内容及创新点151.3.1主要研究内容151.3.2本文的创新点162青岛北站垃圾土特性分析172.1概述172.1.1城市垃圾增长的严竣形势172.1.2城市垃圾的利用与现状172.2国内垃圾土工程性质研究状况182.2.1国内研究简况182.2.2垃圾土工程性质研究的试验方法192.3垃圾土的各项特性研究192.3.1垃圾土的主要组成192.3.2垃圾土的天然密度、重度202.3.3垃圾土的天然含水量202.3.4垃圾土的天然孔隙比212.3.5垃圾土的比重21

8、2.3.6有机物含量212.3.7垃圾土的渗透性21382.3.8垃圾土的压缩性232.3.9垃圾土的强度特性342.3.10垃圾土的本构关系372.3.11垃圾土的动力特性372.4小结383基坑安全施工技术数值模拟分析393.1引言393.2FLAC3D简介393.2.1FLAC3D的计算特征403.2.2FLAC3D的求解流程413.3数值模拟需考虑的基坑工程风险内容413.4模