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1、华中科技大学硕士学位论文深基坑桩锚支护结构施工安全监控研究姓名：李梦云申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：罗晓辉20090527华中科技大学硕士学位论文摘要本文以深圳市布吉污水处理厂深基坑桩锚支护结构系统为研究对象，通过对基坑开挖全过程进行动态监测，及时了解基坑支护结构因坑内土体卸载，坑外侧土压力、坡顶超载的作用，基坑支护结构的受力和变形情况，在预知可能出现危险的情况下及时报警，达到基坑施工的当前安全状态具有可视性、施工进程的安全状态具有预见性的目的。基坑监测的意义在于：一方面，监测数据是判断基坑是否安全、
2、是否需要采取紧急措施的重要依据；另一方面，这些数据可以反馈给设计人员，以供后来的基坑支护结构优化设计，达到保障安全的前提下提高经济效益。本文所述基坑监测，除了规范中的常规监测项目，根据研究需要，还增加了包括孔隙水压力、有效土压力、锚索应力、腰梁应力和桩身变形等内容的监测。本文将基坑安全监测资料从时间、空间角度把握，对比于有限元计算结果，研究了桩锚支护结构体系中的支护桩变形与桩后土压力、锚索与腰梁应力变化、桩锚支护结构稳定性影响因素与控制方法，使得安全监测的预测更加具有全局性、实用性。本文从实际监测和数值模拟的对比
3、中得到如下结论：(1)本工程按砂性土取“水土分算”，粘性土取“水土合算”的方法计算土压力，并按弹性法进行支护结构设计偏于安全。(2)实测锚固段轴力变化规律是靠近锚固段端头轴力小，反之轴力增加，其轴力增长曲线表现为对数型增长和指数型增长，而数值模拟的结果表现为指数型增长。(3)运用ϕ−c折减的方法计算基坑整体稳定系数，并与规范推荐的条分法计算得到的稳定系数比较，前者计算的稳定系数偏小。(4)通过模拟计算基坑施工遇到强降雨天气，坑外河流水位到达洪水位时的稳定性系数，得到了适用于本基坑工程的“坑外水位上涨3m，稳定性下
4、降20%”的结论。关键词：桩锚支护结构；安全监测；有限元法；强度折减法；稳定系数I华中科技大学硕士学位论文AbstractThisthesisisbasedonaprojectofsewagetreatmentplantwithpile-anchorsupportingstructuresindeepexcavationinShenzhencity.Dynamicmonitoringduringoverallexcavation,whichcanshowthestressandstrain’schangesoff
5、oundationpitsupportingstructures,affectedbyremovalofsoilloadinside,sidedirectionearthpressureandoverloadonthetopslope,willgiveawarningofpotentialdangersothatthecurrentsafestatecanbevisible,andexcavatingprocesscanbepredicted.Thesignificanceoffoundationmonitori
6、ngisthat,ontheoneside,monitoringdataisanimportantbasisforjudgingifitissafeandneedsemergencymeasures,ontheotherside,thesedatacanbefedbacktodesignersforthesubsequentpitsupportingstructuresoptimizationdesigntoimprovetheeconomicbenefitsandguraranteethesafetybythe
7、sametime.Accordingtotheneedsofresearch,inadditiontomonitoringitemsofnationalstandards,thisprojectaddsseveralitems,suchasporewaterpressure,effectiveearthpressure,anchorstress,waistbeamstress,piledeformationandsoon.Fromtheperspectiveoftimeandspace,comparingtofi
8、niteelementcalculationresults,thepitsafetymonitoringdataareusedtostudytherelationshipbetweenpiledeformationandsidedirectionearthpressure,bothanchorandwaistbeamstress,andaffectivefactorsan
