软土地区深基坑内撑式排桩支护的变形规律现场监测与数值模拟分析的开题报告.docx

软土地区深基坑内撑式排桩支护的变形规律现场监测与数值模拟分析的开题报告
一、研究背景及意义
随着城市建设的发展，深基坑作为一种大型土地开发方式在城市建设中被广泛应用。然而，软黏土、软土等地层的存在使得深基坑的施工难度增加，其支护设计与施工难度也随之增大。因此，在软土地区深基坑的支护设计与施工中，采用撑式排桩支护无疑是一种经济、实用、适用的解决方案，研究其变形规律有助于提高深基坑的施工质量和安全性。
二、研究内容
本研究拟从现场监测与数值模拟两个方面对软土地区深基坑内撑式排桩支护的变形规律进行研究，具体研究内容如下：
1.现场监测
选取某工地进行深基坑内撑式排桩支护的实际案例，对其进行现场监测。监测内容包括：孔隙水压力、周边结构位移、支护结构内应力、土体应力等。基于监测数据，分析深基坑内撑式排桩支护的变形规律，探究其影响因素。
2.数值模拟
基于有限元方法，建立深基坑内撑式排桩支护的数值模型。模型考虑土体非线性、支护结构刚度和梁柱的刚度等因素。通过仿真计算，分析深基坑内撑式排桩支护不同方案下的变形规律。将仿真计算结果与现场监测数据进行对比验证，评估数值模拟精度和可靠性。
三、研究方法
本研究采用现场监测和数值模拟相结合的研究方法。现场监测利用孔压计、应变计、测斜仪等传感器对深基坑进行全面动态监测。数值模拟基于ABAQUS软件平台，利用有限元方法构建深基坑内撑式排桩支护的数学模型，并通过模拟计算得到其变形规律。
四、研究计划
本研究的预期时间框架为12个月。研究计划如下：
第1-2个月：文献资料收集与查阅，了解深基坑内撑式排桩支护的传统及现代研究进展。
第3-4个月：选取工地进行实际现场监测规划，建立监测方案，搜集监测数据，分析变形规律。
第5-8个月：基于监测数据，建立数值模型，并进行仿真计算，分析变形规律。
第9-10个月：将仿真计算结果与现场监测数据进行对比验证，评估数值模拟精度和可靠性。
第11-12个月：总结研究成果，撰写论文并进行答辩。
五、预期成果
本研究的成果主要包括：
1.实际工地现场监测数据，为深基坑内撑式排桩支护的实际施工提供参考。
2.基于有限元方法的数值模型，为深基坑内撑式排桩支护的工程施工提供数值计算方法和理论支持。
3.变形规律分析，为深基坑内撑式排桩支护的方案优化提供理论参考。
4.论文及答辩，展示研究成果。
六、参考文献
[1]邓贻芳,苏东林,张磊人.城市地下空间开发中基坑工程的新型支护技术及应用前景[J].土木工程学报,2019,52(5):1-9.
[2]程肖,王可利,魏华明.深基坑开挖与支护的监测与分析[J].地下空间与工程学报,2014,10(4):673-680.
[3]刘烨,王惠生,张宇.立交桥下弃土中深基坑支护过程中孔隙水压力变化规律研究[J].中国公路学报,2020,33(6):47-57.