畢業(yè)論文答辯ppt

1、開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響n專 業(yè)：土木工程n指導(dǎo)教師：彭寧波n學(xué) 號(hào)：1111421106n學(xué)生姓名：海亮Page 2開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響i目 錄 開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響F L A C 3 D 分 析研究方法緒論結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)Page 3開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響緒緒 論論23問題提出選題意義研究現(xiàn)狀在基坑開挖中，影響其安全的因數(shù)眾多。內(nèi)因有土壤類別、土濕化程度、支護(hù)施工、開挖速率等，外因有氣候、臨近建筑、坡度、坑壁形式、地表水等，其中開挖速率可操作性較大，合理的開挖速率可以保證基坑的穩(wěn)定性，同時(shí)充分發(fā)揮人、材、機(jī)等作用。 Page 4開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定

2、性的影響不同的開挖速率影響著基坑的穩(wěn)定性，因此，找出合適的開挖 速率可以消除安全隱患，對(duì)于保證工程的順利進(jìn)行，減少工程投資，保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全都有著重要的意義選題意義問題提出選題意義研究現(xiàn)狀Page 5國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó) 外 研 究 現(xiàn) 狀研究現(xiàn)狀現(xiàn)查閱到的參考文獻(xiàn)1617中發(fā)現(xiàn)，國(guó)外對(duì)于基坑穩(wěn)定性研究的起步較早，形成一套完整地理論體系?，F(xiàn)查閱到的國(guó)內(nèi)參考文獻(xiàn)24中表明，新中國(guó)解放以前在基坑穩(wěn)定性分析這方面幾乎沒有什么研究，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地落后于歐美等國(guó)。但中國(guó)那些可敬的研究人員們奮發(fā)圖強(qiáng)使新中國(guó)成立以后基坑穩(wěn)定性分析取得了很大的進(jìn)步。諸如塊體理論、DDA法、灰色理論、模糊數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)與專家系統(tǒng)、

3、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、損傷斷裂力學(xué)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和遺傳算法等一些新理論、新技術(shù)、新方法開始出現(xiàn)并被運(yùn)用到基坑穩(wěn)定性研究，這些方法的出現(xiàn)為預(yù)測(cè)基坑的穩(wěn)定性開創(chuàng)了更為廣闊的前景 問題提出選題意義研究現(xiàn)狀開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響Page 6開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響 FLAC是快速拉格朗日差分分析（Flac Lagranglan Analysis of Continua）的簡(jiǎn)寫，淵源于流體動(dòng)力學(xué)，最早由Willkins用于固體力學(xué)領(lǐng)域。FLAC3D程序自美國(guó)ITASCA咨詢集團(tuán)公司推出后，已成為目前巖土力學(xué)計(jì)算中的重要數(shù)值方法之一 。針對(duì)現(xiàn)實(shí)中的基坑穩(wěn)定性問題，在研究思路與方法上以FLAC3D軟件模

4、擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算為主，最后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析或?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。并結(jié)合相關(guān)的圖例進(jìn)行說明，最后對(duì)設(shè)計(jì)成果加以檢驗(yàn)的方法。 11種材料本構(gòu)模型 5種計(jì)算模式 多種邊界條件 多種結(jié)構(gòu)形式 231研究方法基本思路FLAC程序簡(jiǎn)介特點(diǎn)基本原理處理問題步驟Page 7研究方法開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響基本思路FLAC程序簡(jiǎn)介特點(diǎn)基本原理處理問題步驟運(yùn)動(dòng)方程對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)*由應(yīng)力及外力利用虛功原理求結(jié)點(diǎn)不平衡力*由不平衡力求結(jié)點(diǎn)速率本構(gòu)方程對(duì)每個(gè)單元*由結(jié)點(diǎn)速率求應(yīng)變?cè)隽?由應(yīng)變?cè)隽壳髴?yīng)力增量及總應(yīng)力Page 8研究方法開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響基本思路FLAC程序簡(jiǎn)介特點(diǎn)基本原理處理問題步驟開始模型的建立

5、1、生成網(wǎng)格 2、定義本構(gòu)模型，賦材料參數(shù)值 3、定義邊界條件和初始條件計(jì)算達(dá)到平衡狀態(tài)檢查模型計(jì)算結(jié)果模型條件的變更比如：進(jìn)行開挖、改變邊界條件計(jì)算得到新的平衡檢查模型計(jì)算結(jié)果參數(shù)研究的需要結(jié)束計(jì)算結(jié)果不合理結(jié)果符合一般規(guī)律結(jié)果合理否是還需要進(jìn)一步核查Page 9開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析NULL模擬被挖去的土體庫(kù)侖摩爾模型模擬土體理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析Page 10開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析由GENERATE通過關(guān)鍵字來完成網(wǎng)格生成的。本文模型尺寸為60m40m2m(長(zhǎng)高寬)，開挖尺寸為20m

6、12m2m(長(zhǎng)高寬)。 Page 11開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析每次開挖深度（m）開挖次數(shù)工況126工況234工況3 43開挖方開挖方案案監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)Page 12開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析結(jié)果分析豎向位移水平位移應(yīng)力Page 13開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析明挖法施工，基坑開挖對(duì)基坑地下部土層影響很大，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)施工開挖至坑底時(shí)，原來位于坑底的土層，由于上部的荷載卸去導(dǎo)致坑底土體受力不平衡，基坑底部會(huì)發(fā)生向上的

7、隆起。由上圖可知當(dāng)開挖深度在6m之內(nèi)時(shí)，坑底豎向位移較小，其中兩側(cè)位移值較小，兩側(cè)均在20mm之下，最小值為4mm,中間最大值在40mm之下，最大值為34mm；當(dāng)開挖深度在6m以上時(shí)，坑底位移值較大，其中兩側(cè)位移值較小，最小為7mm，中間最大值為97mm。 Page 14開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析由于土體被挖去，加上坑底土體隆起，必然會(huì)造成基坑周圍土體的位移，即水平位移，由圖可知，就考慮分層開挖中的單一情況，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移上部位移大于下部位移，例如開挖到12m時(shí)，上部位移值最大，其值為13mm，底部位移值最小，其值為4mm；從其中一

8、個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)考慮，大體的趨勢(shì)是隨著開挖深度的增加，位移值也增加，例如監(jiān)測(cè)點(diǎn)1，開挖深度為2m時(shí)，其水平位移值最小為2mm,開挖深度達(dá)到12m時(shí)，其水平位移值最大為14mm。Page 15開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析基坑呈長(zhǎng)條型矩形，開挖深度為12m，選取長(zhǎng)度方向中點(diǎn)線上的7個(gè)點(diǎn)作為基坑隆起的觀測(cè)點(diǎn)，得到基底隆起曲線圖。由圖可知，由于開挖速率的不同，導(dǎo)致基底不同位置隆起變形量各異。工況1，整體隆起量較小，隆起量從中間向兩側(cè)遞減；工況2，整體隆起量適中，中間隆起量較大，兩側(cè)較小，且大致對(duì)稱分布；方案3，整體隆起量最大，無論是兩側(cè)還是中間均大于工

9、況1和工況2，中間最大值為123mm。Page 16開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對(duì)比分析基坑側(cè)壁，沿開挖深度每下降2m選取一個(gè)點(diǎn)，開挖深度為12m，共7個(gè)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，記錄這些點(diǎn)的y向水平位移，反映基坑側(cè)壁的變形情況。分析整理數(shù)據(jù)得到基坑側(cè)壁的位移曲線圖。由圖可知，坑邊頂部端位移較大，達(dá)13-20mm,各個(gè)方案存在較大差別，接近坑底部分變形趨于一致，基底以下不同方案對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移的影響相差較小。可見，不同開挖速率引起的側(cè)壁變形量有很大差異從4-20mm不等，其中工況1影響最小，頂部位移約為13.8mm,底部位移值約為4.6mm；工況2影響居中，頂部

10、位移值約為16.3mm，底部位移值約為4.0mm；工況3影響最大，頂部位移值約為20.2mm，底部位移值約為4.4mm。 Page 17開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響結(jié)論由于開挖土體，上面的荷載被卸去導(dǎo)致土體不平衡，由于開挖土體，上面的荷載被卸去導(dǎo)致土體不平衡，基底發(fā)生位移，其中兩側(cè)豎向位移較小，中間較大基底發(fā)生位移，其中兩側(cè)豎向位移較小，中間較大 土體被挖去，加上坑底土體隆起，必然會(huì)造成土體被挖去，加上坑底土體隆起，必然會(huì)造成基坑周圍土體的位移，即是水平位移。其中頂基坑周圍土體的位移，即是水平位移。其中頂部位移值較大，底部基本穩(wěn)定，發(fā)生的水平位部位移值較大，底部基本穩(wěn)定，發(fā)生的水平位移較小。移較小。結(jié)論結(jié)論 隨著開挖速率的增大，其無論是基底隆起隨著開挖速率的增大，其無論是基底隆起量，還是基坑壁位移量都較大。量，還是基坑壁位移量都較大。Page 18開挖過程對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響致謝致謝 本文是在彭寧波老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的。在寫論文的日子里，彭老師不厭其煩的指導(dǎo)著我、不辭辛苦的幫助著我，是我能順利完成論文的重要保障，在論文完成之際，謹(jǐn)向老師表示最真摯的謝意和深深的敬意！ 在為論文收集材料中，學(xué)校圖書館給予大力