优化剪力键支撑的模型试验研究开题报告
2020-04-13 11:42:46
1. 研究目的与意义(文献综述)
近年来我国的城市发展日新月异,高层建筑大量涌现,由于建设用地紧张、地上空间有限,许多大规模的地下工程也不断出现。目前国内城市深基坑工程多为两层及两层以上地下室基坑,支护深度较大,且周边环境条件较为苛刻,不具备卸载放坡的条件。国内城市在处理深、大基坑时一般采用桩 水平内支撑的支护形式,这种支护形式具有稳定性好、安全性高、支护刚度大、位移小等优点,但其缺点也很明显:首先,基坑支护作为一种临时性工程,在保证安全性和满足国家相关规范的前提条件下,若是过分投资,实属有些浪费;其次,对于深、大基坑,如果整个基坑布满对撑、角撑,其成本也会大大增加,尤其是工期成本。一个深大基坑往往采用2道以上的内支撑,从基坑开挖到回填需要两年甚至更长时间,而真正用于地下室施工的时间通常才几个月,其余时间全部用在了服务基坑支护上。目前建筑行业资金链紧张,时间成本相当昂贵,一些深基坑工程为确保安全,支护结构的设计过于保守,成本居高不下。基坑支护工程的现状给我们提出了迫切需要解决的课题:如何通过基坑支护技术的创新来降低成本、缩短工期, 并达到设计基准期内安全运行、满足对周围环境的保护等要求。因此对基坑支护的技术创新势在必行。
深基坑的开挖与支护问题是一个综合性的岩土工程问题,其中既包含土力学中经典的强度和稳定问题,又包含了变形与沉降问题,还涉及到了土与支护结构的共同作用问题。国内外众多学者对基坑支护形式做了大量的理论研究和实践探索,且已经获得了一定的理论成果和实践经验。
早在1776年,c.a.coulomb提出了一种计算挡土墙压力的方法即库仑理论,也是最早的土力学的雏形;w.j.m.rankine于1857年提出了朗肯土压力理论;peck通过对大量基坑工程监测数据的分析和研究,在1969年首次提出预测地表变形的经验关系曲线,在第七届国际岩土会议上奠定了基坑开挖支护体系变形规律研究方面里程碑式的意义。
2. 研究的基本内容与方案
一、研究内容
本项目提出竖直桩 剪力键的支护形式(即剪力键支护体系),通过模型试验探究桩身内力分布及桩顶位移规律,与单排桩支护的效果进行对比,并寻求竖直桩和剪力键的优化组合型式。同时开展数值模拟分析,期望这种新型的支护结构能应用到基坑支护工程的实践中。具体的研究内容包括:
(1)剪力键支护体系的性能研究
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,收集所需要的相关材料,制定技术路线,完成开题报告及相关的外文翻译;
第4-5周:试验材料准备,熟悉测量仪器的操作技术。
第6-8周:开展模型试验,分析试验数据。
4. 参考文献(12篇以上)
参考文献:
[1] 龚晓南.21世纪岩土工程的发展趋势[j].岩土工程学报,2000,22(3):238- 242.
[2] 高大钊.岩土工程的回顾与前瞻[m].北京:人民交通出版社,2001.120-180.