隨著社會的發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,人們加大了對地下空間的開發(fā)利用,基坑工程作為其中的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),其安全性、可靠性越來越受到重視。但由于基坑工程的復(fù)雜性、不確定性,以及各類人為因素,基坑事故時有發(fā)生,研究事故機(jī)理可為之后的工程設(shè)計、施工提供參考借鑒。本文以基坑外側(cè)市政管道爆裂引發(fā)基坑側(cè)壁安全事故為對象、以南寧某基坑坍塌事故為工程案例,基于滲流、固結(jié)與流固耦合理論,利用COMSOL Multiphysics多物理場耦合軟件對市政管道爆裂涌水引起基坑側(cè)壁破壞的機(jī)制進(jìn)行了耦合分析研究。研究了基坑在外側(cè)市政管道爆裂涌水前后的工作狀態(tài),分析了樁頂錨索失效對基坑變形的影響,并對模擬結(jié)果的可參考性與局限性展開了討論。研究結(jié)果表明:(1)基坑外側(cè)市政管道爆裂將引起周圍滲透性良好土層的水土壓力大幅提高,可導(dǎo)致基坑側(cè)壁面層破壞,支護(hù)樁所受側(cè)向壓力增大,但在樁身強度及嵌固(含樁底及錨索)條件正常工作時變形不大。(2)樁頂錨索失效時,樁身側(cè)向變形增大,樁側(cè)地基土向基坑方向發(fā)生位移,周邊地表沉降加大;樁頂以下錨索軸力也隨之發(fā)生變化,其中第二道錨索軸力增幅顯著;(3)基坑外側(cè)市政管道爆裂致基坑側(cè)壁失穩(wěn)前期,水體入滲至...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1坍塌段基坑支護(hù)剖面圖

南華大學(xué)碩士學(xué)位論文10管道。基坑北側(cè)主干道兩側(cè)機(jī)動車道寬13.5m，中間分隔帶寬3m，兩側(cè)人行道寬5m。該段基坑支護(hù)設(shè)計剖面及相應(yīng)地層剖面見圖2.1。圖2.1坍塌段基坑支護(hù)剖面圖由支護(hù)設(shè)計剖面圖2.1可知，該段場地內(nèi)土層自上而下可分為：①人工填土，層厚5.00m，標(biāo)高0.00m....

圖2.2模型幾何概況圖

南華大學(xué)碩士學(xué)位論文22區(qū)域。2.4.2模型構(gòu)建及網(wǎng)格劃分以發(fā)生坍塌事故基坑為研究對象，在軟件中直接繪制基坑坍塌段二維有限元模型。已有研究指出，墻后2倍開挖深度范圍內(nèi)的地表沉降受基坑開挖影響顯著，為主要影響區(qū)[64]�？紤]場地實際情況及主要研究對象，本次研究模型取墻后2倍開挖深度....

圖2.3模型網(wǎng)格劃分圖

第2章考慮市政管道爆裂影響的多場耦合數(shù)值建模23本模型采用用戶控制網(wǎng)格方法進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并對關(guān)鍵區(qū)域（如墻頂、墻底、坑底、墻身、錨索、管道周邊等）的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化。設(shè)定錨索單元數(shù)量為20；其余區(qū)域選用自由三角形網(wǎng)格，最大單元大小為1.5m，最小單元大小為0.01m，最大單元增長率為....

圖3.1基坑水平位移云圖（工況一）

南華大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖3.1基坑水平位移云圖（工況一）觀察圖3.1可知，支護(hù)樁身水平位移整體呈上下孝中部大的形態(tài)，水平最大位移區(qū)域位于第二、三道腰梁間區(qū)域，最大水平位移值達(dá)48mm，為向基坑內(nèi)方向。經(jīng)提取數(shù)據(jù)，工況一下樁頂水平位移約為27mm，這說明在第一道預(yù)應(yīng)力錨索與排樁的....

本文編號：4056390