地铁车站预制方桩-墙叠合结构受力变形规律及敏感性研究
这是一篇关于地铁车站,深基坑,预制方桩,桩墙叠合,正交试验,施工力学的论文, 主要内容为随着我国城市化开发强度的不断加剧,可开发的土地资源和地下空间日趋紧张,需要向地下空间深度开发,在城市地下空间开发的过程中城市地铁凭借其运输效率高、低碳环保等优势得到了迅速发展,伴随着城市地铁的兴建,地铁车站基坑工程为新型基坑支护方式提供了创新空间。在双碳背景下传统围护结构已背离了绿色低碳发展需求,预制结构和永临结合结构展现出独特的优势,可推进地铁车站基坑绿色、智能化施工,弥补了传统基坑支护技术的缺陷,例如基坑开挖完成后临时性支护结构被遗弃造成资源浪费,现浇式支护桩质量难以保证,易出现缩径、夹泥、塌孔等缺陷。本文以济南轨道交通1号线方特站采用的桩-墙叠合结构为工程依托,桩-墙叠合是指采用预制方桩进行基坑支护,基坑施工完成后将预制桩与车站主体侧墙通过设置抗剪构件叠合为整体共同承担水土压力。目前对桩-墙叠合结构的研究较为匮乏,对其受力变形规律尚不明确,亟需探究其受力机制。本文采用数值分析、理论分析结合工程监测数据的多层次研究方法对桩墙叠合四个方面展开研究。一是采用对比分析法将传统钻孔灌注桩支护与预制方桩进行支护效应分析,进一步明确预制方桩支护工法的经济及社会效益。二是展开分析车站主体结构施工阶段不同桩墙组合形式的传力机制。三是分析桩墙叠合结构施工全过程受力变形规律,明确预制桩和车站侧墙荷载承担比例及结构应力分布模式。四是选取桩墙叠合结构中支护关键参数并利用正交试验设计法进行敏感性分析。主要研究内容及结果如下:(1)通过将传统基坑支护方式与预制方桩支护方式进行对比,分别分析其基坑开挖不同施工工况下的基坑整体变形、基坑隆起、支护结构变形及基坑塑性区演化规律,得出基坑滑动破坏面位置、内部土体隆起形状及数值、内支撑轴力变化规律;并以钻孔灌注桩为参照,明确预制方桩支护经济和社会效益。(2)根据桩墙不同组合形式,分别对重合式、分离式、叠合式传力机制和荷载承担比例进行分析,得出在不同施工工序下重合式中夹层受力形状,其次以两次回填工序为基础,得出在不同回填料下预制桩与侧墙的传力机制和荷载分担比例;分析了分离式中传力板带轴力变化趋势,得出传力板数目对桩-墙协同工作的影响、荷载分担变化规律,明确了分离式桩-墙组合结构荷载传力途径;研究了不同叠合率下正常使用阶段车站结构板的内力变化趋势,明确了结构侧墙内力减小幅度;最后,以组合结构内力、基坑二次变形为评价指标对重合式、分离式、叠合式进行受力性能及适应性分析。(3)考虑桩墙叠合施工全过程,得出基坑周边地表沉降主要影响范围和最值,预制桩水平位移及弯矩变化规律,土体与预制桩竖向相互作用力曲线,主动区土压力和被动区土压力动态变化规律,正常使用阶段桩墙荷载分担比例和结构水平应力分布形态。(4)选取桩墙叠合结构中预制桩插入比、内支撑体系刚度、桩截面尺寸重要因素并运用正交设计法进行敏感性分析,并以地表沉降、基坑隆起、桩体位移等为评价指标,得出在各评价指标下三因素敏感度排序和最优水平组合、三因素与各评价指标预测计算公式,归纳总结了优化设计时需考虑的注意事项。
基于WebGIS和BIM的深基坑智慧监管系统的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,深基坑,建筑信息模型,风险评估与预警,三维可视化的论文, 主要内容为深基坑工程建设越来越多,规模也越来越大,其施工安全对人民、社会乃至国家都有着深远影响。深基坑的监测管理始终是一个至关重要的问题,本文以物联网感知设施、建筑信息模型、WebGIS等技术为基础,从深基坑自动化监测数据的处理分析、三维建筑信息模型的重构和转换、安全风险评估及三维可视化风险预警等角度开展研究并进行试验,旨在为深基坑工程构建智慧化管理系统,助力国家基础设施建设行业的精准管理和智慧化转型升级,同时响应国家“加快数字化发展,建设数字中国”的号召。本文研究主要分为如下几部分内容:(1)多种数据模型重构整合方法。使用无人机航飞及三维重建技术构建研究区倾斜摄影模型,精细建筑信息模型(包括基坑及其支护模型和地质模型)通过三维建模软件构建,再对数据格式进行重构、转换与统一,实现三维模型在Web端的统一管理与呈现。(2)基坑风险评估与风险实时预警方法。以国家安全质量建设标准和风险分级标准为依据,将熵权法、专家调查法、模糊数学与层次分析法相结合,提出了面向深基坑的熵权-FAHP风险评估法。建立安全风险预警数据库,基于传感器监测数据与自动化监测点的数据库字段关联,为实时报警与风险可视化提供判断依据。(3)视频与三维环境融合技术。本系统基于WebGL技术实现了实时监控视频与三维地理空间的融合,充分实现时间与空间维度的融合,以便于监管人员直观、快速获取三维空间中风险所处的地理位置并实现可视化指挥。(4)集成与实现基于WebGIS与BIM的深基坑智慧监管系统。使用前后端分离的开发模式,基于Spring Boot与Vue框架,结合GeoServer、MySQL、Cesium、Echarts、NodeJS等技术。通过系统需求分析、功能模块设计、系统架构设计和数据库表设计,面向不同的使用者,将系统划分为两个子系统,其中自动化监测数据管理与分析子系统主要面向项目技术员等专业人士,实现对自动化监测数据的获取与上传、数据的分析计算、项目相关的信息管理等功能;三维可视化与预警子系统面向企业管理者,实现风险评估、预警与实时统计的三维可视化。本系统为岩土行业相关人员提供了智慧化管理工具,为深基坑项目实施中数据处理与分析、风险评估预警、风险处理以及规避危险提供了一定帮助与支持。
基于WebGIS和BIM的深基坑智慧监管系统的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,深基坑,建筑信息模型,风险评估与预警,三维可视化的论文, 主要内容为深基坑工程建设越来越多,规模也越来越大,其施工安全对人民、社会乃至国家都有着深远影响。深基坑的监测管理始终是一个至关重要的问题,本文以物联网感知设施、建筑信息模型、WebGIS等技术为基础,从深基坑自动化监测数据的处理分析、三维建筑信息模型的重构和转换、安全风险评估及三维可视化风险预警等角度开展研究并进行试验,旨在为深基坑工程构建智慧化管理系统,助力国家基础设施建设行业的精准管理和智慧化转型升级,同时响应国家“加快数字化发展,建设数字中国”的号召。本文研究主要分为如下几部分内容:(1)多种数据模型重构整合方法。使用无人机航飞及三维重建技术构建研究区倾斜摄影模型,精细建筑信息模型(包括基坑及其支护模型和地质模型)通过三维建模软件构建,再对数据格式进行重构、转换与统一,实现三维模型在Web端的统一管理与呈现。(2)基坑风险评估与风险实时预警方法。以国家安全质量建设标准和风险分级标准为依据,将熵权法、专家调查法、模糊数学与层次分析法相结合,提出了面向深基坑的熵权-FAHP风险评估法。建立安全风险预警数据库,基于传感器监测数据与自动化监测点的数据库字段关联,为实时报警与风险可视化提供判断依据。(3)视频与三维环境融合技术。本系统基于WebGL技术实现了实时监控视频与三维地理空间的融合,充分实现时间与空间维度的融合,以便于监管人员直观、快速获取三维空间中风险所处的地理位置并实现可视化指挥。(4)集成与实现基于WebGIS与BIM的深基坑智慧监管系统。使用前后端分离的开发模式,基于Spring Boot与Vue框架,结合GeoServer、MySQL、Cesium、Echarts、NodeJS等技术。通过系统需求分析、功能模块设计、系统架构设计和数据库表设计,面向不同的使用者,将系统划分为两个子系统,其中自动化监测数据管理与分析子系统主要面向项目技术员等专业人士,实现对自动化监测数据的获取与上传、数据的分析计算、项目相关的信息管理等功能;三维可视化与预警子系统面向企业管理者,实现风险评估、预警与实时统计的三维可视化。本系统为岩土行业相关人员提供了智慧化管理工具,为深基坑项目实施中数据处理与分析、风险评估预警、风险处理以及规避危险提供了一定帮助与支持。
基于WebGIS和BIM的深基坑智慧监管系统的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,深基坑,建筑信息模型,风险评估与预警,三维可视化的论文, 主要内容为深基坑工程建设越来越多,规模也越来越大,其施工安全对人民、社会乃至国家都有着深远影响。深基坑的监测管理始终是一个至关重要的问题,本文以物联网感知设施、建筑信息模型、WebGIS等技术为基础,从深基坑自动化监测数据的处理分析、三维建筑信息模型的重构和转换、安全风险评估及三维可视化风险预警等角度开展研究并进行试验,旨在为深基坑工程构建智慧化管理系统,助力国家基础设施建设行业的精准管理和智慧化转型升级,同时响应国家“加快数字化发展,建设数字中国”的号召。本文研究主要分为如下几部分内容:(1)多种数据模型重构整合方法。使用无人机航飞及三维重建技术构建研究区倾斜摄影模型,精细建筑信息模型(包括基坑及其支护模型和地质模型)通过三维建模软件构建,再对数据格式进行重构、转换与统一,实现三维模型在Web端的统一管理与呈现。(2)基坑风险评估与风险实时预警方法。以国家安全质量建设标准和风险分级标准为依据,将熵权法、专家调查法、模糊数学与层次分析法相结合,提出了面向深基坑的熵权-FAHP风险评估法。建立安全风险预警数据库,基于传感器监测数据与自动化监测点的数据库字段关联,为实时报警与风险可视化提供判断依据。(3)视频与三维环境融合技术。本系统基于WebGL技术实现了实时监控视频与三维地理空间的融合,充分实现时间与空间维度的融合,以便于监管人员直观、快速获取三维空间中风险所处的地理位置并实现可视化指挥。(4)集成与实现基于WebGIS与BIM的深基坑智慧监管系统。使用前后端分离的开发模式,基于Spring Boot与Vue框架,结合GeoServer、MySQL、Cesium、Echarts、NodeJS等技术。通过系统需求分析、功能模块设计、系统架构设计和数据库表设计,面向不同的使用者,将系统划分为两个子系统,其中自动化监测数据管理与分析子系统主要面向项目技术员等专业人士,实现对自动化监测数据的获取与上传、数据的分析计算、项目相关的信息管理等功能;三维可视化与预警子系统面向企业管理者,实现风险评估、预警与实时统计的三维可视化。本系统为岩土行业相关人员提供了智慧化管理工具,为深基坑项目实施中数据处理与分析、风险评估预警、风险处理以及规避危险提供了一定帮助与支持。
基于WebGIS和BIM的深基坑智慧监管系统的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,深基坑,建筑信息模型,风险评估与预警,三维可视化的论文, 主要内容为深基坑工程建设越来越多,规模也越来越大,其施工安全对人民、社会乃至国家都有着深远影响。深基坑的监测管理始终是一个至关重要的问题,本文以物联网感知设施、建筑信息模型、WebGIS等技术为基础,从深基坑自动化监测数据的处理分析、三维建筑信息模型的重构和转换、安全风险评估及三维可视化风险预警等角度开展研究并进行试验,旨在为深基坑工程构建智慧化管理系统,助力国家基础设施建设行业的精准管理和智慧化转型升级,同时响应国家“加快数字化发展,建设数字中国”的号召。本文研究主要分为如下几部分内容:(1)多种数据模型重构整合方法。使用无人机航飞及三维重建技术构建研究区倾斜摄影模型,精细建筑信息模型(包括基坑及其支护模型和地质模型)通过三维建模软件构建,再对数据格式进行重构、转换与统一,实现三维模型在Web端的统一管理与呈现。(2)基坑风险评估与风险实时预警方法。以国家安全质量建设标准和风险分级标准为依据,将熵权法、专家调查法、模糊数学与层次分析法相结合,提出了面向深基坑的熵权-FAHP风险评估法。建立安全风险预警数据库,基于传感器监测数据与自动化监测点的数据库字段关联,为实时报警与风险可视化提供判断依据。(3)视频与三维环境融合技术。本系统基于WebGL技术实现了实时监控视频与三维地理空间的融合,充分实现时间与空间维度的融合,以便于监管人员直观、快速获取三维空间中风险所处的地理位置并实现可视化指挥。(4)集成与实现基于WebGIS与BIM的深基坑智慧监管系统。使用前后端分离的开发模式,基于Spring Boot与Vue框架,结合GeoServer、MySQL、Cesium、Echarts、NodeJS等技术。通过系统需求分析、功能模块设计、系统架构设计和数据库表设计,面向不同的使用者,将系统划分为两个子系统,其中自动化监测数据管理与分析子系统主要面向项目技术员等专业人士,实现对自动化监测数据的获取与上传、数据的分析计算、项目相关的信息管理等功能;三维可视化与预警子系统面向企业管理者,实现风险评估、预警与实时统计的三维可视化。本系统为岩土行业相关人员提供了智慧化管理工具,为深基坑项目实施中数据处理与分析、风险评估预警、风险处理以及规避危险提供了一定帮助与支持。
基于WebGIS和BIM的深基坑智慧监管系统的设计与实现
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