土木工程論文開題報告模板

土木工程論文開題報告模板是提高選題質(zhì)量和水平的重要環(huán)節(jié)，它主要說明這個課題研究的意義以及可行性，下面是為大家的土木工程論文開題報告模板，供大家閱讀參考。論文題目：新建高速鐵路灌注樁施工對鄰近既有線橋墩—根底的影響研究根據(jù)XX年國務(wù)院調(diào)整的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，截止到202X年我國將建成如圖1-1所示鐵路網(wǎng)。隨著鐵路建立規(guī)模不斷擴(kuò)大，鐵路網(wǎng)不斷加密必然會存在大量新建線路穿插、并行臨近既有線等情況。鄰近營業(yè)既有鐵路施工不僅需要控制工程本身的平安風(fēng)險，還需控制與營業(yè)線相互影響引起的平安風(fēng)險。高鐵建立過程中采用高架橋技術(shù)可以防止與其它線路平面穿插，節(jié)省用地，同時由于線路的全封閉保證了運行的平安性。樁根底作為構(gòu)造物的主要根底形式之一，由于具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降小、抗震性能好以及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件等優(yōu)點，被廣泛用于交通、港口、工業(yè)與民用建筑等領(lǐng)域。在高速鐵路高架橋施工中為了有效控制沉降，保障高鐵運行時線路的高平順性，樁根底得到了廣泛應(yīng)用。灌注樁具有施工時無振動、無擠土、噪音小等優(yōu)點，特別是在軟土地區(qū)，由于預(yù)制樁存在擠土效應(yīng)而受周圍環(huán)境制約，鉆孔灌注樁在施工中得到較為廣泛的應(yīng)用。樁基的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了灌注樁的理論與實踐的快速開展。灌注樁廣泛應(yīng)用于高鐵施工中。灌注樁施工是一個樁與周圍環(huán)境不斷相互作用的過程。灌注樁施工主要包括：(1)樁孔定位，泥衆(zhòng)制備;(2)鉆孔與灌注泥裝;(3)排査清空;(4)灌注混凝土。其中鉆孔與灌注泥裝、灌注混凝土及后期混凝土硬化承受上部荷載過程都會引起周圍土體應(yīng)力變化。假設(shè)處理不當(dāng)，會引起周邊的環(huán)境問題，影響到鄰近既有鐵線路運行的平安性。樁側(cè)荷載傳遞取決于樁土接觸面粗糙度、樁與土之間水平有效應(yīng)力大小以及土的剪切特性。其中樁土接觸面粗糖度依賴于施工方法和施工機(jī)械，通常來說，對于給定土層，同樣施工條件下，各樁的樁土接觸面粗糖度相差不大。而水平有效應(yīng)力和土的剪切性能取決于鉆孔時間、鉆孔置空時間、饒注混凝土前孔內(nèi)水壓力等土表達(dá)場應(yīng)力條件以及施工的一些詳細(xì)細(xì)節(jié)影響。饒明貴(xx)[3]對既有線旁鉆孔灌注樁施工方法進(jìn)展了研宄，通過受力計算，結(jié)合相關(guān)地質(zhì)條件，提出在一種可用于臨近既有線的鉆孔灌注樁的施工方法。羅鵬(xx)對鄰近既有線路橋梁挖孔樁根底施工平安性分析進(jìn)展了研宄。由于土溪左、右雙線大橋臨近既有土溪大橋，施工設(shè)計圖考慮施工時可能影響既有線橋根底，因此將新建橋壤的柱根底設(shè)計為鉆孔樁。經(jīng)過施工方對現(xiàn)場勘察及力學(xué)分析后，決定將其改為挖孔樁施工。經(jīng)實踐證明，此項措施不僅是平安可行的，還可大大節(jié)約本錢。吳慶潤(xx)以上海某高架橋鉆孔樁工程為例，介紹了大直徑超深鉆孔灌注柱施工中高護(hù)筒、清障、分層鉆進(jìn)、小鉆頭引孔等技術(shù)在鄰近既有鐵路施工中的應(yīng)用。實踐證明，該技術(shù)可有效解決了施工中大直徑超深鉆孔樁施工，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜等技術(shù)難題，為今后類似工程的施工提供了借鑒。朱建才(xx)進(jìn)展了鉆孔樁施工對既有橋橋墩平安性影響試驗研宄，結(jié)果說明：鉆孔樁施工對周圍土體水平位移影響范圍一般在5倍樁徑范圍之內(nèi)，引起的最大沉降量僅為5imn。對周圍土壓力和孔隙水壓力影響不大，新橋鉆孔樁施工對錢江二橋平安根本不存在影響。Gunnetal(1993)利用平面有限元方法模擬了鉆孔灌注柱施工過程。在此模擬方法中架護(hù)壁釆用由y二12kN/rn3的自重應(yīng)力產(chǎn)生的靜水壓力，并假定開挖過程中不透水?；炷琉堊⑦^程采用全混凝土壓力，從底部開始換置泥衆(zhòng)。隨后，因新鮮混凝土而產(chǎn)生的靜水壓力被換成硬混凝土材料。F.C.Schroeder(xx)首先利用軸對稱平面有限元分析了鉆孔灌注樁施工對附近既有降道造成的影響。其進(jìn)展了三種工況計算：前兩個工況未計入險道存在，第三個工況模擬降道的開挖后續(xù)效果。此后，該文進(jìn)展了三維有限元計算分析，但由于其程序限制，僅模擬了干鉆孔的樁基施工，未能分析伴有泥菜護(hù)壁過程的灌注柱施工過程。陳隆(xx)使用Abaqus對灌注樁群樁施工進(jìn)展模擬，考慮了泥裝護(hù)壁、混凝土硬化、分級加載等因素，得到考慮施工過程對灌注樁承載力的影響。李智彥(xx)采用三維數(shù)值模擬，對新建橋梁的鉆孔灌注樁施工進(jìn)展計算，預(yù)測了灌注施工各施工條件下對周圍土體應(yīng)力和變形的影響，并提出相應(yīng)的施工建議。高曉燕(xx)運用Plaxis3DFoundation建立了某地鐵線樁板構(gòu)造的鉆孔灌注樁施工三維有限元模型，采用應(yīng)力釋放模擬了鉆孔樁施工。本研究在國內(nèi)外己有研究的根底上，主要進(jìn)展以下研究工作：對己有文獻(xiàn)進(jìn)展仔細(xì)研讀，深刻理解掌握灌注披施工對周圍環(huán)境及建筑影響產(chǎn)生的作用機(jī)理，研宄國內(nèi)外最新的相關(guān)成果。(2)闡述被動樁計算方法中的地基反力法計算理論。針對詳細(xì)實例，分別使用地基反力法及有限元法計算，對兩種方法進(jìn)展比較。(3)模擬灌注樁單樁施工過程，分析灌注樁施工引起的周圍土體位移及應(yīng)力變化。(4)使用有限元軟件Abaqus模擬灌注樁群樁施工對臨近客運專線橋梁影響。解決模型計算分析中遇到的難題，如施工階段分步問題、土體本構(gòu)模型參數(shù)選取問題、被動樁樁土接觸問題。借助于有限元軟件的強(qiáng)大的非線性計算技術(shù)分析灌注樁施工對周圍土體乃至橋填-根底系統(tǒng)的影響。致謝5-6摘要6-7ABSTRACT7-8緒論12-26研究背景12-14灌注樁臨近既有樁基施工研究現(xiàn)狀14-17灌注樁臨近既有樁根底施工方法研究14灌注樁施工數(shù)值模擬研究14-15灌注樁施工引起的周圍地基土空間變形研究15-17國內(nèi)外被動樁研究現(xiàn)狀17-23現(xiàn)場測試法17-18室內(nèi)試驗18-20理論分析方法20-22數(shù)值模擬法22研究現(xiàn)狀評述22-23研究工作內(nèi)容23技術(shù)難點23研究方法與技術(shù)路線23-26土體側(cè)移作用下被動樁地基反力法與有限元法比照26-40被動樁地基反力法求解26-30地基反力法假定26-27樁土相互作用的計算模型27-28水平位移控制方程28-29方程的求解29-30基坑開挖對鄰近既有樁影響30-38模型數(shù)據(jù)30-32地基反力法求解樁水平位移32-33有限元法求解樁水平位移及附加彎矩33-35理論解與有限元數(shù)值解比照35-38小結(jié)38-40鉆孔灌注樁施工過程的三維有限元模擬40-62ABAQUS介紹40-41有限元法分析灌注樁施工過程主要難題41-44地應(yīng)力平衡問題41-42有限變形問題42接觸問題42-43生死單元問題43空隙水壓力問題43混凝土硬化問題43-44灌注樁施工根本假定及建模過程44-46根本假定44-453.3.2灌注樁施工過程在Abaqus中的模擬45-46灌注樁單樁施工有限元分析46-49模型尺寸46-47模型參數(shù)選取47-48施工階段劃分48-49灌注樁對周圍土體影響研究49-61地應(yīng)力平衡計算49-50樁孔開挖與灌注泥漿50-57混凝土澆注及硬化的模擬57-59承受上部荷載59-61本章小結(jié)61-62灌注樁群樁施工對既有線橋墩-根底影響研究62-92工程概述與評估位置選取62-64工程概述62-63評估點橋墩、承臺、樁基的布置及尺寸63-64有限元建模64-72根本假定64參數(shù)選取64-65模型尺寸、網(wǎng)格劃分及邊界處理65-68荷載施工階段劃分及初始狀態(tài)位移計算68-72群樁施工對既有線樁基影響研究72-84施工過程中既有線樁基總位移變化72-74各施工階段樁基位移分析74-84新線群樁施工對既有線承臺、墩臺位移影響研究84-89施工過程對橋墩、承臺位移的影響84-86各施工階段承臺—橋墩位移詳細(xì)分析86-89施工過程既有線位移最大值比照89-90本章小結(jié)90-92結(jié)論與展望92-94結(jié)論92展望92-9494-98[1]MeasorE.O.，New,D.RThedesignandconstructionoftheRoyalFestivalHall,SouthBank[J]JournalInstnCivEngrs,1951，36241-318.曹艷梅，夏禾，王鯤鵬.緊鄰既有鐵路橋根底施工對行車影響的預(yù)評估.鐵道學(xué)報.xx.35(3):95-101.饒明貴，既有線旁鉆孔灌注樁施工方法[J].鐵道工程學(xué)報.xx，(1):145-149.羅鵬，鄰近既有線路橋梁挖孔樁根底施工平安性分析[J].施工技術(shù)與測技術(shù).xx，28249-252.吳慶潤，鄰近既有鐵路的大直徑超深鉆孔樁施工關(guān)鍵技術(shù)[J].地基根底.xx,34(3)：176-179.朱建才，許明來，朱劍鋒，徐日慶，周群建，鉆孔樁施工對既有橋橋墩平安性影響試驗研究J].工程勘察.xx,(3):27-32.GunnMJ，Yan,RWM.Stresstransferanddeformation.mechanismsaroundadijhragmwallpanel[J].Proc.ASCE,JournalofGeotechnicalandGeoenvironmental&igineering,1998，124(7):638-648.F.C.Schroeder,D.M.Potts,T.LAddenbrooke.TheInfluenceOfPileGroupLoadingOnExistingTunnels[J],Geotechniqe,xx,54(6)351-362.陳隆，葉濤，群樁施工全過程模擬，工業(yè)建筑，xx.(40)：1011-1017.李智彥，丁振明，鉆孔灌注樁施工對鄰近橋樁基影響的數(shù)值模擬.公路交通科技.xx.(4):70-76.高曉燕，鉆孔灌注樁施工對既有并行高鐵線橋梁的影響.山西建筑.xx,(3):163T64.Ming-Fang,Chang,P.E.,HongZhu.Constructioneffectontoadtransferalongboredpiles[J].JournalofGeotechnicalandGeoenvironmentalEngineering,xx,130(4):426-437.Burland,LB.Shaftfrictionofpilesinclay-asimplefundamentalapproach!J].GroundEngineering.1973,6(3):30-42.Skempton,A.W.Castin-situboredpilesinLondonClay[J].Geotechnique,1959，9(4)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