基于位移-土压力模型基坑支护受力变形分析

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1、学校代号10532学号S150100150分类号TU470密级公开硕士学位论文基于位移-土压力模型基坑支护受力变形分析学位申请人姓名刘一俊培养单位土木工程学院导师姓名及职称陈昌富教授学科专业土木工程研究方向边坡工程与基坑支护论文提交日期2018年5月29日学校代号：10532学号：S150100150密级：公开湖南大学硕士学位论文基于位移-土压力模型基坑支护受力变形分析国家自然科学基金（41572298）资助学位申请人姓名：刘一俊导师姓名及职称：陈昌富教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月29日论文答辩日期：201

2、8年6月1日答辩委员会主席：赵明华教授AnalysisofForceandDeformationofFoundationPitSupportBasedonDisplacement-EarthPressureModelbyLIUYijunB.E.(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology)2014AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineering

3、intheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorCHENChangfuMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：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，同意学校保

4、留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I学位论文版权使用授权书基于位移-土压力模型基坑支护受力变形分析摘要近十年来国家成功释放了国人的创造潜力，中国经济发展取得世界瞩目的成绩，为了保障百姓生活幸福这一民生大计，国家在城镇化建设工程，基础设施建设

5、工程上投入了大量精力，伴随高层建筑、地铁建设、隧道、管廊和地下工事等工程的不断推进，基坑工程的设计施工要求也不断提高，其中对于基坑变形控制的问题将会受到更多人的关注。为此，本文在国家自然科学基金(41572298)的支持下提出一种基于位移-土压力模型的基坑支护分析方法,并对支护体系中横向增强刚度结构进行了分析，推导了考虑土体性质的锚杆刚度系数计算公式。论文的主要工作和结果如下。(1)通过引入曲线形态发展系数改进已有的位移-土压力计算方法，并结合支护结构位移因素的影响，建立了新的土压力—支护结构位移计算模型。以此来描述支护结构的变形过程，反映土压力与支

6、护位移之间的非线性变化关系，体现内支撑与支护结构在支护过程中的共同变形。结合了工程实例，基于MATLAB平台编制了基坑支护的计算程序，对计算结果和工程实测资料进行比对分析，结果表明该计算模型可以较好地体现土压力与支护水平位移之间存在的非线性变化特性，能得到有效的计算结果。(2)引用剪切带概念对锚杆锚固受力及荷载传递特性进行了分析阐述，基于理想弹塑性剪切滑移模型和双指数曲线滑移模型模拟了锚固界面受荷作用，运用荷载传递法与剪切位移法对锚杆锚固界面及界面外土体的剪切变形进行分析求解，据此推导了锚杆刚度系数的计算公式。对刚度系数计算公式的影响因素进行了分析，

7、结果表明压力型锚杆的刚度系数会随锚固长度增加而增长，但当锚固长度过大时会产生部分无效锚固段，锚杆锚固段直径和灌浆体弹性模量均与刚度系数有正相关关系，同时土体的力学性质与锚杆刚度系数也有紧密联系。(3)基于位移-土压力和改进的锚杆刚度系数公式，建立了基坑桩锚支护的计算模型，并将其运用到某一基坑工程实例中，对该工程进行了分析计算，结果表明本文方法得到的支护水平位移与实际测量的位移较为符合，在进行该基坑桩锚支护受力变形分析时采用本文方法，可以获得可靠的支护变形数据。关键词：深基坑；支护结构；位移-土压力；锚杆锚固；荷载传递II硕士学位论文AbstractI

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