專利名稱：復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種監(jiān)控裝置，尤其是涉及復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置。
背景技術(shù)：
深基坑工程的研究已經(jīng)取得了很多重要的成果。我國建設部、冶金部相繼頒布了建筑基坑工程的行業(yè)標準，各地也先后頒布了地方性的建筑基坑技術(shù)規(guī)程。但隨著基坑深度的不斷加深、新的支護方法與施工工藝的出現(xiàn)以及人們對基坑工程的安全提出了更高的要求，超深基坑工程給我們提出了更多新的問題。超深基坑工程是一個更為復雜的系統(tǒng)工程，影響超深基坑工程工作特性的因素更多，因此研究軟土地基中超深基坑工程結(jié)構(gòu)受力變形特性具有重要的理論與實踐意義。上海500千伏世博變工程項目為大容量全地下變電站，作為世博會重要配套工程，建設規(guī)模列全國同類工程之首。該工程建于上海市靜安區(qū)成都路、北京西路、山海關(guān)路和大田路合圍之處，周邊環(huán)境十分復雜。該工程為全地下結(jié)構(gòu)，地下結(jié)構(gòu)四層，直徑約130m， 基坑開挖深度33. 5m。變電所地下結(jié)構(gòu)型式采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下主體結(jié)構(gòu)外墻(地下連續(xù)墻和內(nèi)襯墻)以及內(nèi)部的進出風井墻體為剪力墻，其余部分為框架結(jié)構(gòu)，逆作法施工。 該地區(qū)土質(zhì)條件差，富含承壓水層，周圍環(huán)境復雜，其規(guī)模和復雜性是空前的，設計與施工都面臨極大挑戰(zhàn)。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種設計合理、 有效指導現(xiàn)場施工和異常情況處理、結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性好的復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置，其特征在于，該裝置包括顯示器、分析控制器、數(shù)據(jù)處理器、結(jié)構(gòu)受力傳感器和結(jié)構(gòu)變形探測儀，所述的分析控制器與顯示器連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與分析控制器連接，所述的結(jié)構(gòu)受力傳感器和結(jié)構(gòu)變形探測儀分別與數(shù)據(jù)處理器連接。所述的結(jié)構(gòu)受力傳感器包括水結(jié)構(gòu)受力傳感器、土結(jié)構(gòu)受力傳感器。所述的結(jié)構(gòu)變形探測儀可以測量坑外地表變形、坑外水位、地下連續(xù)墻墻體水平位移。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過對施工過程的監(jiān)控，研究土體分步開挖、內(nèi)襯施工、坑內(nèi)降水等各種施工因素對圍護結(jié)構(gòu)的受力與變形及周圍土體流場影響，驗證設計的合理性，有效指導現(xiàn)場施工和異常情況處理；通過正常使用條件下結(jié)構(gòu)受力和整體抗浮、抗震分析，研究結(jié)構(gòu)的安全性能；通過對施工期監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，驗證結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形以及結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例如圖1所示，復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置，該裝置包括顯示器1、分析控制器2、數(shù)據(jù)處理器3、結(jié)構(gòu)受力傳感器4和結(jié)構(gòu)變形探測儀5，分析控制器2與顯示器1連接，數(shù)據(jù)處理器3與分析控制器2連接，結(jié)構(gòu)受力傳感器4和結(jié)構(gòu)變形探測儀5 分別與數(shù)據(jù)處理器3連接。結(jié)構(gòu)受力傳感器4包括水結(jié)構(gòu)受力傳感器、土結(jié)構(gòu)受力傳感器。 結(jié)構(gòu)變形探測儀5可以測量坑外地表變形、坑外水位、地下連續(xù)墻墻體水平位移。復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析方法，該分析方法的如下采用 PLAXIS和ANSYS等有限元分析軟件對基坑開挖過程進行了數(shù)值分析，獲得各主要施工階段地下連續(xù)墻的水平變形、環(huán)向應力、彎矩與剪力等量，研究滲流、溫度、非對稱施工荷載、內(nèi)襯等因素對圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。分析基坑開挖階段和正常使用階段立柱樁、抗拔樁、地連墻豎向剛度及承載力，在此基礎上，采用有限元方法分析了基坑開挖階段、抗浮階段和正常使用階段地下結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力?；跈M觀各向同性彈性理論，提出抗浮樁復合地基模型。施工過程中對圍護結(jié)構(gòu)、支撐體系和立柱、周邊環(huán)境進行了監(jiān)測，得到了大量監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對其進行計算，得到計算結(jié)果。對坑外地表變形、坑外水位、地下連續(xù)墻墻體水平位移、圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力、坑底回彈以下監(jiān)測量進行了分析，得到的數(shù)據(jù)即為實測數(shù)據(jù)，并與計算結(jié)果進行了比較。通過對實測數(shù)據(jù)的分析及與原計算結(jié)果的比較，驗證了計算參數(shù)、計算模型和計算方法的合理性。深基坑工程是由圍護結(jié)構(gòu)、水平支撐、地基土、地下水以及地下結(jié)構(gòu)共同組成的一個復雜系統(tǒng)，圍護結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)受力變形特性是項目建設成功與否的決定因素。對于復雜的超深基坑工程問題，常規(guī)設計方法已經(jīng)很難滿足要求，要合理地解決上述難題，需要實現(xiàn)理論創(chuàng)新，輔以有限元分析方法對復雜受力系統(tǒng)進行計算分析，最后通過現(xiàn)場實測，對分析理論與計算方法進行驗證和完善。
權(quán)利要求1.復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置，其特征在于，該裝置包括顯示器、 分析控制器、數(shù)據(jù)處理器、結(jié)構(gòu)受力傳感器和結(jié)構(gòu)變形探測儀，所述的分析控制器與顯示器連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與分析控制器連接，所述的結(jié)構(gòu)受力傳感器和結(jié)構(gòu)變形探測儀分別與數(shù)據(jù)處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置，其特征在于，所述的結(jié)構(gòu)受力傳感器包括水結(jié)構(gòu)受力傳感器、土結(jié)構(gòu)受力傳感器。
專利摘要本實用新型涉及復雜條件下深基坑工程結(jié)構(gòu)受力與變形分析裝置，其特征在于，該裝置包括顯示器、分析控制器、數(shù)據(jù)處理器、結(jié)構(gòu)受力傳感器和結(jié)構(gòu)變形探測儀，所述的分析控制器與顯示器連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與分析控制器連接，所述的結(jié)構(gòu)受力傳感器和結(jié)構(gòu)變形探測儀分別與數(shù)據(jù)處理器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有設計合理、有效指導現(xiàn)場施工和異常情況處理、結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性好設計合理、有效指導現(xiàn)場施工和異常情況處理、結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性好等優(yōu)點。
文檔編號E02D17/02GK202000356SQ201020664270
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者樂俊律, 劉曉東, 徐勍, 朱偉林, 王衛(wèi)東, 王杰, 王滬生, 陳崢, 陳祖元, 高倚山 申請人:上海久隆電力科技有限公司, 上海市電力公司