翻车机房圆形深基坑开挖过程分析与监控
翻车机房作为实现煤炭装卸全自动运行的关键设施，结合其特殊的构造功能以及建设成本的需要，圆形深基坑在建设成本、节约空间以及控制支护结构变形与受力等方面更具优势。圆形围护结构以其良好的空间对称性、可充分发挥混凝土的抗压特性以及将土压力在自身平衡等优点，越来越多的应用到基坑工程中。 本文结合工程实践，利用理论分析、试验研究和数值模拟的方法对圆形深基坑工程进行了研究分析工作，主要研究内容和结论如下： （1）分析了圆形深基坑的特点与优点，介绍了国内类似工程实例及基坑监控的重要性，并对影响基坑支护结构受力、变形及圆形基坑的受力特征和计算模型进行了阐述。 （2）通过对地质水文资料的研判，在探明各项降水参数的前提下，提出了对建筑物的保护及监控措施。通过对翻车机房基坑支护结构形态的比选，运用ABAQUS 对翻车机房圆形深基坑进行了模拟计算，分析了在不同开挖工况下，基坑支护结构的沉降、位移情况，得出了基坑隆起过程数据及最终结果。依据数值模拟和试验分析结果制定了监控方案。 （3）结合监控数据，对基坑支护体系的沉降、位移、土压力及坑底隆起进行了研究分析，给出了不同工况下各项参数的变化规律及影响因素。对地下连续墙的竖向、环向应力及支撑结构圈梁的内力分析，给出了围护结构的内力变化趋势及变化值，为设计施工提供了数据支撑及建议。通过对建筑物的沉降、水位监控，验证了保护措施的有效性，指出了承压水降水是建筑物沉降的主要影响因素。 （4）对比分析了数值模拟结果与实测数据，结果表明数值模拟结果与实测数据均拟合良好，验证了数值模拟计算的可靠性。对比分析了圆形基坑与矩形基坑支护结构的变形与内力情况，圆形基坑支护结构的“拱效应”有效的减小了支护结构的变形及支撑结构的受力情况，提高了基坑开挖过程中的安全稳定性，且圆形具有的空间对称性不同于矩形基坑的长边效应，布设较少监控断面即可反映支护结构整体的变形特征，降低了监控成本。通过对地连墙在平移状态下的主动土压力的试验研究，验证了采用方法的适用性。对基坑坑底土体进行了再压缩量预估计算，有效的指导了翻车机房主体结构的施工。
基坑工程;翻车机房;圆形基坑;数值模拟;保护措施;主动土压力;再压缩量
天津大学
硕士
水利工程
刘润;曹胜敏
2017
中文
TU753
2019-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）