中南大学研究生学位论文选题报告--蔡家辉201106.doc

中 南 大 学 研究生学位论文选题报告 姓 名： 学 号： 题目名称： 课题来源： 攻读学位： 工学士学位 指导教师： 李亮 学科专业： 所在单位： 土木建筑学院 填写日期： 研究生院培养管理办制二、本课题国内外研究现状和发展动态 深基坑支护结构入土深度过小以及地基强度不足是造成深基坑失稳的一个原因。目前，地下连续墙及各种板桩墙的入土深度普遍采用极限土压力的平衡条件来确定，国家基坑规准则采用圆弧滑动稳定条件确定入土深度。一般来讲，对重力式支护结构作稳定性验算时，主要分析基坑整体滑动、倾覆及滑移稳定性；而对于非重力式支护结构，则验算坑底的隆起稳定性。在实践中，基坑整体失稳的研究仍沿用土坡稳定的理论，基坑隆起稳定则引用地基承载力公式。目前，对挡土墙的稳定性研究仍局限于平面问题，尚未考虑地基土各项异性的抗剪强度的影响和基坑内先行施工的工程桩的抗力以及不考虑多支撑体系与挡土墙的整体性的空间抗力。应该说目前的验算方法是比较保守的。 在城市深基坑工程设计中，基坑变形控制要求越来越严格。目前，关于基坑变形特性的研究主要有数值方法和实测统计分析两种方法，数值方法可以模拟基坑开挖的全过程，但计算参数难以确定，实测统计分析可以根据大量的工程实测数据，得出深基坑一般的变形规律。 研究表明：对逆作法而言，开挖深度对最大侧移的影响不大，逆作法能非常有效地控制墙体侧移；最大侧移与支撑系统的相对刚度关系不大，开挖坑底隆起对墙体最大侧移有很大的影响；绝大部分基坑的最大侧移位置在0.8~1.2H之间，不同支撑类型基坑的最大侧移位置没有明显的区别；对建筑基坑的逆作法而言，相对侧移随墙后软土厚度比的增大而有缓慢增大的趋势；对顺作法而言，则增大的趋势较为显著。 杨贵生等利用理论分析、数值模拟得出的模拟结果与实测值大致吻合；基于数值模拟结果，基坑开挖过程是基坑开挖面上卸荷过程，由于卸荷而引起坑底土体产生向上为主的位移，同时由于墙体两侧压力差而产生墙外侧位移。 随着深基坑变形特性研究的深入，把基坑变形和其他学科相结合，产生了一些变形预测的方法。高文华等建立了基坑变形预测的计算模型；师旭超等提出了支持向量机方法；周先存等提出了基于多分支神经网络的深基坑支护变形多点预测方法，建立了深基坑锚杆复合土钉支护结构变形预测模型；焦建新等了基于稳健估计的GM(1，1)模型，将最小一乘法应用于微分方程变量参数求解，建立了稳健灰色模型。 关于深基坑变形特性的研究尽管取得了一定的成果，但是关于基坑开挖引起地层移动变化规律的研究，无论是理论还是实践方面都有待提高。 三、主要研究思路和研究内容 （1）根据长沙市某高层建筑深基坑工程的具体情况，结合现场施工组织，制定切实可行的施工监测方案，包括监测项目、测点布置、监测精度、监测频率等； （2）根据现场实测结果，对各监测项目测试数据加以分析，得出施工过程中各值的变化规律，对支护结构的稳定性加以判断，并根据地下水位、地面沉降、基坑周边房屋基础沉降判断基坑周边环境的安全性。 （4）利用弹性抗力法和连续介质有限元等相关理论进行变形分析，结合灰色理论进行的变形预测，通过实测结果和计算、预测结果的对比分析，验证计算模型的合理性。为实际工程操作提供可靠的数据依据。 （3）采用相关软件和计算工作进行数值分析，通过对基坑的模拟，分析了基坑变形与稳定性。 四、课题在学术方面的创新点和预期成果创新点 1)以竖向微分单元法为基础，利用变分原理对刚性挡墙主、下的挡墙滑裂面进行了研究，得到了滑裂面曲线的微分方程； 2)利用水平微分土条的极限平衡原理，分析了主、被动破坏状态下土压力沿挡墙高度的分布规律问题，得到了土压力合力大小，合力作用点和主、被动土压力系数的解析表达式； 五、拟采取的研究方法、措施和进度安排 （1）（2）（3） （1）20年月20年月，收集资料。 （2）20年月~月，系统学习。 （）20年月论文成稿并完成答辩。 、已有基础(分与本项目有关的工作积累和已取得的成绩、已具备的条件、尚缺少的条件及解决途径)目前已七、经费预算(预算经费总额(元)、开支科目、主要用途、预算金费等) 预算经费总额00元，相关图书购买800元，网络资料收集元，交通费300元，论文相关资料文印费元。 十一、备注 1