畢業(yè)論文答辯ppt

1、開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響n專 業(yè)：土木工程n指導教師：彭寧波n學 號：1111421106n學生姓名：海亮Page 2開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響i目 錄 開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響開挖過程對基坑穩(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Page 3開挖過程對基坑穩(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，同時充分發(fā)揮人、材、機等作用。 Page 4開挖過程對基坑穩(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，對于保證工程的順利進行，減少工程投資，保護人民群眾的生命財產(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國內(nèi)研究現(xiàn)狀國 外 研 究 現(xiàn) 狀研究現(xiàn)狀現(xiàn)查閱到的參考文獻1617中發(fā)現(xiàn)，國外對于基坑穩(wěn)定性研究的起步較早，形成一套完整地理論體系。現(xiàn)查閱到的國內(nèi)參考文獻24中表明，新中國解放以前在基坑穩(wěn)定性分析這方面幾乎沒有什么研究，要遠遠地落后于歐美等國。但中國那些可敬的研究人員們奮發(fā)圖強使新中國成立以后基坑穩(wěn)定性分析取得了很大的進步。諸如塊體理論、DDA法、灰色理論、模糊數(shù)學、數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)、

3、計算機仿真技術(shù)、損傷斷裂力學理論、神經(jīng)網(wǎng)絡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)并被運用到基坑穩(wěn)定性研究，這些方法的出現(xiàn)為預測基坑的穩(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)狀開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響Page 6開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響 FLAC是快速拉格朗日差分分析（Flac Lagranglan Analysis of Continua）的簡寫，淵源于流體動力學，最早由Willkins用于固體力學領(lǐng)域。FLAC3D程序自美國ITASCA咨詢集團公司推出后，已成為目前巖土力學計算中的重要數(shù)值方法之一 。針對現(xiàn)實中的基坑穩(wěn)定性問題，在研究思路與方法上以FLAC3D軟件模

4、擬實驗和計算為主，最后實驗數(shù)據(jù)分析或?qū)崪y數(shù)據(jù)與計算結(jié)果進行對比。并結(jié)合相關(guān)的圖例進行說明，最后對設計成果加以檢驗的方法。 11種材料本構(gòu)模型 5種計算模式 多種邊界條件 多種結(jié)構(gòu)形式 231研究方法基本思路FLAC程序簡介特點基本原理處理問題步驟Page 7研究方法開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響基本思路FLAC程序簡介特點基本原理處理問題步驟運動方程對每個結(jié)點*由應力及外力利用虛功原理求結(jié)點不平衡力*由不平衡力求結(jié)點速率本構(gòu)方程對每個單元*由結(jié)點速率求應變增量*由應變增量求應力增量及總應力Page 8研究方法開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響基本思路FLAC程序簡介特點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算達到平衡狀態(tài)檢查模型計算結(jié)果模型條件的變更比如：進行開挖、改變邊界條件計算得到新的平衡檢查模型計算結(jié)果參數(shù)研究的需要結(jié)束計算結(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一步核查Page 9開挖過程對基坑穩(wěn)定性的影響FLAC3D分析分析NULL模擬被挖去的土體庫侖摩爾模型模擬土體理論分析模型分析開挖方案結(jié)果分析對比分析Page 10開挖過程對基坑穩(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(長高寬)，開挖尺寸為20m

6、12m2m(長高寬)。 Page 11開挖過程對基坑穩(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)測監(jiān)測點點Page 12開挖過程對基坑穩(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)果分析對比分析結(jié)果分析豎向位移水平位移應力Page 13開挖過程對基坑穩(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)果分析對比分析明挖法施工，基坑開挖對基坑地下部土層影響很大，根據(jù)計算結(jié)果，當施工開挖至坑底時，原來位于坑底的土層，由于上部的荷載卸去導致坑底土體受力不平衡，基坑底部會發(fā)生向上的

7、隆起。由上圖可知當開挖深度在6m之內(nèi)時，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；當開挖深度在6m以上時，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)果分析對比分析由于土體被挖去，加上坑底土體隆起，必然會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)測點的水平位移上部位移大于下部位移，例如開挖到12m時，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、個監(jiān)測點考慮，大體的趨勢是隨著開挖深度的增加，位移值也增加，例如監(jiān)測點1，開挖深度為2m時，其水平位移值最小為2mm,開挖深度達到12m時，其水平位移值最大為14mm。Page 15開挖過程對基坑穩(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)果分析對比分析基坑呈長條型矩形，開挖深度為12m，選取長度方向中點線上的7個點作為基坑隆起的觀測點，得到基底隆起曲線圖。由圖可知，由于開挖速率的不同，導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)果分析對比分析基坑側(cè)壁，沿開挖深度每下降2m選取一個點，開挖深度為12m，共7個位移監(jiān)測點，記錄這些點的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13-20mm,各個方案存在較大差別，接近坑底部分變形趨于一致，基底以下不同方案對監(jiān)測點位移的影響相差較小?？梢?，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致土體不平衡，由于開挖土體，上面的荷載被卸去導致土體不平衡，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，必然會造成土體被挖去，加上坑底土體隆起，必然會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，學校圖書館給予大力