土木工程論文開題報(bào)告模板

土木工程論文開題報(bào)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(gè)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(bào)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(duì)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(huì)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(xiǎn)，還需控制與營業(yè)線相互影響引起的平安風(fēng)險(xiǎn)。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(shí)由于線路的全封閉保證了運(yùn)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(diǎn)，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(yùn)行時(shí)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(shí)無振動(dòng)、無擠土、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，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(shí)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(gè)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(huì)引起周圍土體應(yīng)力變化。假設(shè)處理不當(dāng)，會(huì)引起周邊的環(huán)境問題，影響到鄰近既有鐵線路運(yùn)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(duì)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(shí)間、鉆孔置空時(shí)間、饒注混凝土前孔內(nèi)水壓力等土表達(dá)場(chǎng)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(duì)既有線旁鉆孔灌注樁施工方法進(jìn)展了研宄，通過受力計(jì)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(duì)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(jì)圖考慮施工時(shí)可能影響既有線橋根底，因此將新建橋壤的柱根底設(shè)計(jì)為鉆孔樁。經(jīng)過施工方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察及力學(xué)分析后，決定將其改為挖孔樁施工。經(jīng)實(shí)踐證明，此項(xiàng)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(shí)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(duì)既有橋橋墩平安性影響試驗(yàn)研宄，結(jié)果說明：鉆孔樁施工對(duì)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(duì)周圍土壓力和孔隙水壓力影響不大，新橋鉆孔樁施工對(duì)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(duì)稱平面有限元分析了鉆孔灌注樁施工對(duì)附近既有降道造成的影響。其進(jìn)展了三種工況計(jì)算：前兩個(gè)工況未計(jì)入險(xiǎn)道存在，第三個(gè)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(jì)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(duì)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(jí)加載等因素，得到考慮施工過程對(duì)灌注樁承載力的影響。李智彥(xx)采用三維數(shù)值模擬，對(duì)新建橋梁的鉆孔灌注樁施工進(jìn)展計(jì)算，預(yù)測(cè)了灌注施工各施工條件下對(duì)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(yùn)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(duì)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(duì)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(dòng)樁計(jì)算方法中的地基反力法計(jì)算理論。針對(duì)詳細(xì)實(shí)例，分別使用地基反力法及有限元法計(jì)算，對(duì)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(duì)臨近客運(yùn)專線橋梁影響。解決模型計(jì)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(dòng)樁樁土接觸問題。借助于有限元軟件的強(qiáng)大的非線性計(jì)算技術(shù)分析灌注樁施工對(duì)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(dòng)樁研究現(xiàn)狀17-23現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法17-18室內(nèi)試驗(yàn)18-20理論分析方法20-22數(shù)值模擬法22研究現(xiàn)狀評(píng)述22-23研究工作內(nèi)容23技術(shù)難點(diǎn)23研究方法與技術(shù)路線23-26土體側(cè)移作用下被動(dòng)樁地基反力法與有限元法比照26-40被動(dòng)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(jì)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(duì)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(duì)周圍土體影響研究49-61地應(yīng)力平衡計(jì)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(duì)既有線橋墩-根底影響研究62-92工程概述與評(píng)估位置選取62-64工程概述62-63評(píng)估點(diǎn)橋墩、承臺(tái)、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(jì)算68-72群樁施工對(duì)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(duì)既有線承臺(tái)、墩臺(tái)位移影響研究84-89施工過程對(duì)橋墩、承臺(tái)位移的影響84-86各施工階段承臺(tái)—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(duì)行車影響的預(yù)評(píng)估.鐵道學(xué)報(bào).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(bào).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(cè)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(duì)既有橋橋墩平安性影響試驗(yàn)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(duì)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(duì)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):153-173.Meyerhof，GG,Murdock,L.J.AninvestigationofthebearingcapacityofsomeboredanddrivenpilesinLondonClay[J].Geotechnique,1953,3(7)267-282.Clayton,C.R.I，Milititsky,J.InstallationeffectsandtheperformanceofboredpilesinstiffClay[J].GroundEngineering,1983,16(2):17-22.Clear.C.A.Ffcrrison.T.A,Concretepressuresonformwork.CIRIAassociation.Report108，1985.Lings,M.L.,Ng,CW.W八Nash,DJ.T.Thelateralpressureofwetconcreteindiaphragmwallpanelscastund八bentonite[C].Proc.InstnCiv.EngrsGeotech.Engng,1994，107:163-172.Symons,I.F,Carder,D.R.Stresschangesinstiffclaycausedbytheinstallationofembeddedretainingwalls[M].Retainingstructures.ThomasTelford,London,UK,1993,227-236.DeBeerEE&WaOaysM.Forcesinducedinpilesbyunsymmetricalsurchargesonthesoilaroundthepfles[A].Proc5thECSMFE[C].Madrid:1972,325-332.Leussink,KAndWenz,K.P.,1969，StorageYardFoundatioonSoftCoheesiveSoils.Proceedings,SeventhinternationalConferenceonSoflMechanics,\bL9,1972,149-155.tfcymanL，BoersmaF.Bendingmomentsinpilesduetolateralearthpr