基于支点法分析桩锚支护结构及基于监测数据的参数反演

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1、硕士学位论文支点法分析桩锚支护结构及基于监测数据的参数反演ANALYSISOFPILE-ANCHORSUPPORTSTRUCTUREWITHFULCRUMMETHODANDPARAMETERBACKCALCULATIONBASEDONMONITORINGDATA张超文哈尔滨工业大学2010年6月国内图书分类号：TU473学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文支点法分析桩锚支护结构及基于监测数据的参数反演硕士研究生：张超文导师：胡庆立申请学位：工学硕士学科、专业：岩土工程所在单位：土木工程学院答辩日期：20

2、10年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU473U.D.C.:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringANALYSISOFPILE-ANCHORSUPPORTSTRUCTUREWITHFULCRUMMETHODANDPARAMETERBACKCALCULATIONBASEDONMONITORINGDATACandidate：ZhangChaowenSupervisor：HuQingliAcademicDegreeAppliedfor:MasterofE

3、ngineeringSpeciality：GeotechnicalEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofOralExamination：June,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要桩锚支护结构为基坑内部施工提供较大的施工空间得到广泛应用，越来越得到人们的重视。以变形作为控制条件的基坑支护结构设计是一个十分复杂的工程问题，由于支点法具有计算模式明确、

4、过程简单的优点，受到广大工程设计人员的欢迎。但是，支点法中土抗力系数m的选取是工程界的一大难题。一般规范都给出了m值的大致范围，但是每个地区的地质条件千差万别，因而m的取值具有很大的随意性。在支点法计算中m值选取的准确性直接影响支护结构位移和内力的计算结果，所以有必要根据一个地区的工程现场实测变形对m值进行反演分析，确定其大小，以便为地层相近或附近地区的基坑工程设计提供参考和依据、并预测支护结构的变形。本文首先对桩锚支护结构做了简单的概述，介绍了桩锚支护结构的特点和适用范围，桩锚支护结构的工作机理和破坏模式，分析了桩锚支护结构设计的主

5、要影响因素等；介绍了基坑工程反分析的理论，说明了动态反演的必要性，比较分析了各种反分析计算方法。其次，对桩锚支护结构体系建立了有限元分析模型，对基坑开挖过程中的监测数据进行了处理。在有限元法分析中采用梁单元对支护桩进行离散，在开挖过程中考虑了支撑变形的非线性，开发了FORTRAN程序对支护结构进行了反演计算。最后，将支点法建模及反分析方法应用于实际工程，通过反演分析m值并预测支护结构的变形，实现支护动态设计信息化施工，检验其实用性。结果表明，位移反分析法进行深基坑工程中的参数反演与位移预测取得比较好的效果，说明该方法在深基坑开挖反演、

6、预测方面是合理可行的。关键词桩锚支护；支点法；m值；反演分析；位移反分析-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPile-anchorsupportstructureiswidelyusedfortheconstructionlargerspaceoftheinternalplaceinfoundationpitandgainsmoreattention.Deformationasacontrolconditionforsupportingstructuredesigninfoundationpitisaverycompl

7、exengineeringproblem,butfulcrummethodisacceptedbylotsofengineersforitsclearcomputingmodelandsimpleprocedure.However,thechoiceoftheresistancefactorofsoilsisaprobleminengineering,theapproximaterangeofm-valueisgiveningeneralspecifications.Forthelargedifferentgeologicalcond

8、itions,them-valuehasgreatarbitrary.Infulcrummethodcalculation,theaccuracyofthem-valueeffectsthedisplacementand