滨湖新区软土基坑内撑式排桩支护有限元分析及地面最大沉降预测

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1、分类号：TU476.4密级：公开单位代码：10878学号：20123301080硕士学位论文论文题目：滨湖新区软土基坑内撑式排桩支护有限元分析及地面最大沉降预测学科门类：工学硕士学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：地下结构计算理论与应用作者姓名：傅勤安导师姓名：徐士良完成时间：2015.03滨湖新区软土基坑内撑式排桩支护有限元分析及地面最大沉降预测FEManalysisofInnerbracingsoldierpileretainingstructureofdeepfoundationpitandsurfacesettlemen

2、tforecastinginBinHusoftclayArea学科门类：工学硕士学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：地下结构计算理论与应用作者姓名：傅勤安导师姓名：徐士良完成时间：2015.03安徽建筑大学硕士学位论文摘要摘要基坑开挖引起的地面沉降超过基坑周围建筑物允许沉降时可能会对周围建筑物产生不利的影响，所以为了保护基坑周围建筑物，预测基坑开挖产生的地面沉降是十分必要的。有限元经常用于模拟复杂的土体结构相互接触问题，像模拟基坑开挖过程。要提高有限元法的预测精度就需要选取合适的土体本构模型。传统的本构模型可以较好的模拟围护结构

3、的水平位移，但是在模拟墙后地面沉降常常不尽如人意。本文通过比较不同本构模型对基坑开挖有限元数值分析的影响，得出适合模拟基坑开挖的本构模型。再结合合肥滨湖新区地质勘查报告，在合理选取材料参数的基础上模拟拟建基坑的开挖步骤，得出基坑开挖引起的变形。然后对影响基坑变形的因素进行敏感性分析，得到基坑变形数据，通过得到的数据分别采用线性回归模型和BP神经网络模型预测基坑开挖引起的地面最大沉降。具体的研究内容有下面几点：（1）通过采用线弹性模型、MC模型和HS模型在作为基坑开挖有限元分析中本构模型，找出适合模拟基坑开挖的本构模型。并采用工

4、程实例来进行验证。（2）在结合合肥滨湖新区的工程地质特点，在结合相关参考文献得出新区土体的本构模型参数，进行基坑开挖过程有限元数值分析。然后通过选取几个影响基坑变形的因素进行敏感性分析，得出基坑变形数据。（3）分别采用多元线性回归模型和BP神经网络模型通过有限元分析数据对基坑开挖引起的地面最大沉降进行估计。得出那种模型比较适合作为预测基坑开挖引起的地面最大沉降。关键词：基坑；本构模型；有限元；变形预测分类号：TU476.4I安徽建筑大学硕士学位论文AbstractAbstractBuildingsadjacenttoanexc

5、avationmaybedamagedwhenthedifferentialsettlementinducedbytheexcavationisgreaterthantheallowabledifferentialsettlementofthebuildings.Theestimationofgroundsurfacesettlementaroundanexcavationthusbecomesanessentialtaskofbuildingprotection.Finiteelementmethod(FEM)isoften

6、employedtomodelcomplexsoilstructureinteractionproblemssuchasbracedexcavations.TheaccuracypredictionsbyFEMcanbesignificantlyimprovedifselectingapropersoilconstitutivemodel.AlthoughthedeflectionofthebracedwallcangenerallybepredictedwellusingaroutineFEManalysis,thepred

7、ictionofsettlementisusuallynotasaccurate.Inthispaper,basisofcomparisonamongthenumericalresultsformcommonly-usedconstitutivemodels,selectingaconstitutivetonumericalanalysis.AccordingtoengineeringgeologyexplorationreportofChaoHusoftsoilandonthebasisofreasonableselecti

8、onofcorrespondingmaterialparameters,thetwo-dimensionalfiniteelementnumericalcalculationmodeloffoundationpitretainingstructurewithinner-bra