基于有限层单元法在深基坑支护结构计算中的应用

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文有限层单元法在深基坑支护结构计算中的应用姓名：封卫江申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘书贤19981101辽宁工程技术大学硕士学位论文本文以深基坑支护结构的内力和位移计算为主要研究对象，在传统的深基坑支护结构计算方法的基础上首次提出了有限层单元法计算支护结构内力的方法，将土体划分为条形单元，并推导了土体与结构相互作用的位移刚度方程，用FORTRAN语言编写了计算程序，对各种不同计算条件下的支护结构进行了分析计算。该方法的特点是:单元划分数量少，简化了数学模型和计算步骤，而计算精度则相对较高，是一种有广泛应用前景的计算方法。关键词:深基坑支护结构

2、有限层单元法辽宁工程技术大学硕士学位论文AbstractTakingthecalculationoftheinternalstressanddisplacementofthedeepfoundationpitbracingstructureasthemainsubjectinvestigated,forthefirsttimeanewcalculatingmethodusingthefinitestripmethodwhichdividesthesolumintostripelementsisproposedinthispaperonthebasisofthetraditional

3、calculatingmethods.Inthismethod,thedisplacement-rigidityequationoftheinteractionbetweenthesolumandstructurewasderived,aFORTRANprogramwasalsocompiledandusedtoanalyzeandcalculatethebracingstructureunderdiferentcalculatingconditions.Thenumberofelementsdividedinthismethodislessanditsmathematicalmo

4、delandcalculatingstepsarerathersimplewhilethecalculationaccuracyishigh.Sotherearemuchwidelydevelopingprospectsofthismethod.Keywords:DeepfoundationpitBracingstructureFinitestripmethod辽宁工程技术大学硕士学位论文7引言I.1深荃坑支护工程的发展及一般特点近几十年来，世界上很多国家，如美国、日本、法国、意大利、德国和瑞典等国家，先后发展了多种深基坑开挖支护的施工技术、专用设备或专门工艺，对此类工程问题制定了

5、国家级的规程规范，一些国家先后成功地进行过在各种复杂的环境条件下深度较大的基坑开挖，取得了宝贵的经验。我国对深基坑支护这一课题的研究起步较晚，只是在近十多年来随着城市建设的不断发展，在我国的一些大城市中，先后进行了一些不同类型的深基坑的开挖与支护工程实践。由于高层建筑物的高度不断加大，因此需要基础愈做愈深，其支护结构的设计施工难度也愈来愈大，已经成为高层建筑基础工程中的难点和重点。深基坑的支护，不仅要保证基坑内能正常安全作业，而且要防止基底及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。近年来，随着我国大t兴建的高层建筑深基坑的成功施工，深荃坑支护工程的技术水平得到了迅速

6、提高，积累了比较丰富的经验，但是也有不少教训，当前迫切需要解决的问题是如何以比较低的经济代价，在比较短的时间内实现安全的基坑开挖，加快支护技术的开发，提高支护结构的计算精度，为更深的多层地下室施工提供新的技术和安全保证。1.1.1深基坑支护工程的设计施工发展概况深基坑支护工程的设计计算方法最早是由太沙基(Terzaghi)和派克(Peck)等人提出的，他们早在四十年代就提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载大小的总应力法。这一理论原理一直沿用至今，只不过有了许多改进与修正，五十年代Bjerrum和Eidr给出了分析深基坑底板隆起的方法，六十年代开始在奥斯陆和墨西哥城软粘土深基坑中使用了仪

7、器进行监测，此后的大it实测资料提高了预测的准确性，并从七十年代起，产生了相应的指导开挖的法规。我国七十年代以前的基坑都比较浅.上海的多、高层建筑的地下室均为4m深的单层地下室，北京七十年代初建成了深2。二的地下铁道区间和东站深基坑，八十年代后广东、北京、上海、天津以及其它城市修造的深基坑支护工程率先应用了信息施工法大大节省了工程造价。进辽宁工程技术大学硕士学位论文入九十年代后，为了总结我国深基坑支护设计与施工经验，开始着手编制深基坑支护设计与施工的有关法规。1.1.