一、有限单元法应用于基坑降水设计与实时控制（论文文献综述）
程振[1]（2020）在《某深基坑降水渗透量计算及模拟的研究》文中研究表明本文立足于工程实践,在借鉴前人的研究结果及研究理论上,以某安置房工程深基坑降水现场试验为研究对象,阐述了与基坑降水设计相关的地下水动力学基本理论、水文地质参数及设计模型。从深基坑降水的主要方法着手,介绍了各种基坑降水方法的适用条件,分析和总结影响基坑降水施工质量的主要因素,通过单井降水和群井降水现场试验计算出影响基坑降水的水文地质参数,根据数学模型和利用软件Modflow进行模拟并与实际结果结果进行对比,设计经济合理的降水施工方案,实现经济效益与生态效益双赢。主要研究内容如下:（1）概括分析深基坑降水的发展状况与发展趋势,阐述地下水的分类与运动基本规律,说明影响基坑降水的水文地质参数,探究深基坑降水的方法与适用范围。（2）根据项目地块的水文地质条件,进行了单井降水现场试验,并利用单井降水现场试验获得的数据计算水文地质参数,经过初步计算单井的降水影响半径R约为55m,渗透系数K约为0.46m/d。根据数值计算结果拟采用管井降水法进行基坑降水。（3）在单井降水的基础上又进行了群井降水现场试验,并利用“大井法”进行数值计算。经过计算,群井降水的渗透系数K为0.40m/d,降水影响半径R约为60m。根据群井降水的试验结果引入布西涅斯克方程来建立数学模型,并利用Modflow软件进行模拟,并将软件模拟的数据结果与实际监测值进行了比较,误差较小,证明试验模型的准确性,说明Modflow软件可以对基坑降水工程进行模拟并符合设计精度的要求。（4）项目策划初期阶段,考虑到水文地质条件,拟采用截水帷幕加管井降水的组合方式进行基坑降水。通过单井与群井降水的现场试验,对基坑降水的设计与施工方案进行优化,分析其合理性和有效性,并通过安全效益、经济效益、环境效益三个方面与含截水帷幕的方案进行对比分析,并验证管井降水加集水明排方案的经济性与可行性。同时建立基坑沉降预测及监测体系,研究基坑降水对周围生态环境的影响,为以后类似的降水工程提供相关经验数据。
刘颖[2]（2020）在《软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究》文中认为近年来,我国城市化进程逐渐加快,极大的促进了基坑工程发展。为满足高层建筑、地铁车站的建设需要,基坑工程规模越来越大,深度也越来越深。与此同时,位于城市密集建筑区域的基坑施工将面临一系列复杂问题,基坑在开挖过程中不仅要求满足自身的安全稳定,还要保证附近建（构）筑物的安全。同时,基坑形状也越来越多样,其开挖过程中表现出来的时空效应也逐渐被重视。基于此,本文以上海市虹桥商务区核心区03北地块项目2三角形基坑工程为背景,综合采用理论分析、现场监测、数值模拟与优化对比等多种手段,对软土地区深大基坑施工过程中的力学性能和变形规律开展系统研究。本文主要研究工作如下:（1）以井流理论为基础,在降水过程中将基坑视为大井,考虑基坑围护结构的隔水作用计算得到基坑外任意距离处地下水位值;通过计算土层附加应力来计算坑外土体竖向位移;运用剪切位移法考虑桩土相互作用,推导了由于基坑降水导致邻近工程桩桩周地基土再固结沉降导致桩基沉降的计算方法,并分析了是否考虑隔水作用和距基坑距离的影响。（2）采用两阶段法分析基坑开挖引起的墙后管廊位移。首先基于弹性平面应变问题控制方程,采用分离变量法计算墙外土体位移分布,将土体二维位移解答扩展至三维空间,得出墙后土体位移的空间分布表达式;随后将管廊-土体相互作用模型简化为Winkler地基-梁模型,计算给定土体位移作用下管廊的变形;最后将理论解答与现场实测数据进行对比验证,并对影响因素进行了分析。（3）结合上海市虹桥商务区核心区03北地块项目2三角形基坑工程,采用现场动态监测反馈分析的方法,对软土地层复杂环境条件下异形深大基坑施工引起的围护结构和周围地层变形规律进行研究,重点分析三角形基坑围护结构的时空效应,以揭示软土地区三角形深大基坑在开挖过程中围护结构和周围地层的变形机理。（4）对软土地层复杂环境条件下异形深大基坑施工引起周围管线和建（构）筑物的变形规律进行分析,探究基坑开挖卸荷与周围地层和邻近建（构）筑物的相互作用机理,总结邻近管线和建（构）筑物由于基坑开挖卸荷引起的变形规律。（5）以上海市虹桥商务区核心区03北地块项目2三角形基坑工程为依托,采用有限元数值模拟方法,对复杂环境条件下三角形基坑施工引起的围护结构和周围地层变形规律展开系统研究,并通过变换不同的基坑开挖方式和支护型式,对比不同方案下围护结构和周围地层变形,对基坑的施工方案进行优化。
邢坤[3]（2020）在《复杂地质深基坑含水层疏不干问题分析及解决对策》文中进行了进一步梳理随着基坑深度的加深,基坑地下水情况愈发复杂,从而频频发生因降水不利导致的工程事故。所以在深基坑降水时疏干基坑含水层中的水至关重要,特别是在复杂地质条件下,处理好地下水已成为决定基坑工程成败的核心,本文对在复杂地质条件下深基坑降水时出现的含水层疏不干问题进行研究,寻求导致含水层疏不干的原因和解决含水层疏不干问题的对策,在这一目的下本文做了如下工作:本文首先以邯郸市某深基坑工程为研究背景,针对该基坑在施工过程中出现的含水层疏不干问题,通过现场实地调研得出导致基坑含水层疏不干的主要原因为:复杂的地质条件导致含水层不均匀、降水方法选择不当以及没有完全切断基坑内外的水力联系。再结合基坑现场的的实际情况总结出含水层疏不干给基坑工程带来的危害。最后通过现场试验和查阅相关资料文献提出解决含水层疏不干的解决对策。然后基于FLAC3D有限差分法数值模拟软件,对疏不干含水层进行数值模拟分析,采用对比模拟的方法对提出的导致含水层疏不干的原因进行验证。通过分析数值模拟得到的孔隙水压力云图、孔隙水压力随时间变化的曲线以及降落漏斗走势得出:真空管井降水可以有效解决含水层疏不干问题、管井降水在均匀含水层可以快速形成降水漏斗、降水时采用落底式止水帷幕对加速疏干含水层很有效。最后对深基坑工程降水设计进行了介绍,主要包括降水前应调查和提供的资料、降水设计内容以及降水设计类型。确定了本文背景工程属于第三类降水设计类型。在此基础上对降水设计方案进行了优化,并对降水设计优化方案进行实体建模,通过数值模拟的结果证实了优化方案对解决含水层疏不干问题可行。
张迟[4]（2020）在《淮安东站深基坑不同分区开挖顺序对围护结构和地表沉降影响分析》文中认为新世纪以来,高速铁路让城市与城市之间实现同城化,让现代城市之间的概念发展为“城市圈”,很大程度上平衡了经济圈、交通圈,城市区域经济得到了快速发展,高铁车站同样是最大化利用地下空间的基本标志。车站基坑的稳定性对工程安全有重大影响,深基坑的建设需要在复杂的环境中进行,在这种复杂的环境中,有必要确保基坑开挖的顺利进行,并且不会损害共同建造的高架高铁车站的安全性和稳定性。本文以淮安东站交通枢纽深基坑工程作为研究背景,将工程实际测量数据与MIDAS GTS NX有限元软件数值模拟分析进行比较,充分结合先前学者的研究成果和理论基础,对该项目施工实践中相关变形位移规律给与总结,以及不同分区开挖顺序过程中围护结构位移与地表沉降规律进行深度分析对比。采取科学合理的开挖顺序方案可以大幅度缩短建筑工期、工程造价以及加快施工进度,通过本文的研究可以对淮安软土地区接下来的基坑工程提供有价值的参考,本文主要工作与结论如下:（1）介绍了基坑开挖导致的围护结构位移、周围地表沉降以及基坑底部隆起等变形原因以及相应位移常用的计算方法,同时介绍了常用支护结构类型的性能和计算理论,提出了几种基坑变形的控制措施;（2）选取基坑重点监测点位数据整理分析得到:围护结构最大水平位移刚开始处在桩顶,基坑开挖初期围护结构并未发生过多的整体变形,水平位移变化表现为“凹”形,中下部凸、两端较小,最大侧移17.74mm,地面下8m处为最大水平位移处;（3）地表沉降值都随远离基坑边缘表现出先增大而后减小的变化规律,地表沉降曲线由类似“三角形”慢慢转变成为“凹槽形”,地表最大沉降发生的位置会慢慢固定在距基坑边缘大约10m处,最大沉降值10.26mm;支撑梁和环撑轴力都会出现缓慢上升的趋势,两层混凝土支撑轴力皆处于安全范围内,基坑整体开挖处于安全可控局面;（4）将模拟计算所得数据整理后与现场测量值比较分析,发现两者之间存在些许误差,基坑开挖支护过程极为复杂,天气、附近施工荷载等因素干扰客观存在、无从避免,整体来看模拟结果能将基坑变形的基本趋势准确的体现出来;基坑周边地表沉降监测值,Peck公式计算值与数值模拟值三个对比分析,其中Peck理论计算曲线与数值模拟地表沉降影响范围大致相同,曲线变化的趋势整体上满足于监测值,表明Peck曲线与数值模型可以获得相对较高的准确度;（5）基于基坑采取盆式开挖,在一定预留土体宽度范围内,地表沉降量与围护结构侧移这两项指标会随着宽度增加而逐渐减小,综合各种因素考虑预留土体宽度40m可以作为该工程盆式开挖最佳长度;（6）不同开挖卸载路径将引起差异化基坑变形特征,开挖顺序方案采取从中间圆形环撑向基坑四角区域开挖时,围护结构最大水平侧移比原方案减小约11%,地表最大沉降量减小约2.46 mm,表明此方案具有一定的合理性。图[48]表[6]参[65]
刘宜盈[5]（2020）在《基于能量损失率最小原理求解降落曲线》文中认为地下水水位的下降对地面沉降有着重要的影响:一方面水位下降会改变影响半径范围内土体的应力状态;另一方面水头压力的改变会使影响半径范围内的渗流域产生渗透压力。降落曲线可以直观地反应降水后基坑周围水位的变化,精确地求出降落曲线的位置是分析地面沉降的基础。目前国内外学者对降落曲线的求解一般是基于Dupuit稳定井流基本方程和Theis基本方程。根据Theis方程求解降落曲线的主要方法包括直线图解法、配线法以及解析法。针对图解法和配线法求解较为复杂且人为误差较大以及Dupuit稳定井流基本方程对水跃现象影响因素考虑不足的缺点,本文基于有限单元法提出了两种求解潜水含水层降落曲线的方法,主要研究成果包括:（1）基于能量损失率最小原理求解降落曲线。在均质潜水含水层内建立降水降落曲线的计算模型:基坑降水达到控制水位后,可视为一个已知上游水位（降水前地下水水位）、下游水位（降水后降水井中的水位）以及逸出边界（水跃区段）的稳定渗流场。在该稳定渗流场中真实降落曲线会使整个渗流域内的能量损失率最小,对该渗流域进行有限单元划分,基于能量损失率最小原理推导了求解降落曲线的有限单元计算方法,将求解降落曲线的问题转化为求解渗流域能量损失率最小值的问题。（2）基于实域总势能最小原理求解降落曲线。降水达到控制点水位时,利用实域总势能最小原理求解出地下水入井水位点（渗流逸出点,井壁逸出点和井中水位之间的高度为水跃区段）。筛选出被降落曲线穿割的过渡单元,运用三角形单元相似对过渡单元进行求解,可直接得到各单元与降落曲线的交点,连接各点即可得到降落曲线。（3）对上述两种方法分别编写了求解降落曲线的Fortran语言计算程序,并将这两套程序应用到实际案例的求解,所得到的计算结果与裘布依公式理论计算的结果、工程实测值进行对比,表明本文所提方法的计算精度更高。
赵宇豪[6]（2020）在《常州地铁深基坑承压水减压降水对周围环境影响及控制措施研究》文中指出地下水是轨道交通、地下工程建设的重要风险源,随着国内地铁工程建设的快速发展,地铁基坑深度与规模不断扩大,地下水尤其是承压水的控制已成为地铁工程建设过程中的关键。常州地铁基坑建设所涉及到的地层大多包含潜水含水层和多个承压含水层,由地下水引发的安全风险较高。本文以常州地铁典型基坑降水工程及抽水试验为依托,对常州地区水文地质及承压水分布特征、区域应力历史、基坑减压降水的环境影响以及控制措施等进行了系统分析,主要研究成果如下:（1）对常州地区水文地质条件、地质分层特点等开展系统调研,总结分析了常州地铁车站抽水试验结果与水文参数。常州地铁车站抽水试验目标含水层第（5）层及第（8）2层渗透系数平均值分别为2.79E-03cm/s及2.75E-03cm/s,均为中等透水性。在常州两个典型基坑工程场地分别进行无止水帷幕与悬挂式止水帷幕的抽水试验,计算了第Ⅰ1层承压层的水文参数,结果表明止水帷幕对地下水的阻隔作用明显,无止水帷幕时平均出水量228m3/d,影响半径156.2m,最大地表沉降7.2mm;相似降深时采用悬挂式止水帷幕的平均出水量及影响半径为32m3/d及90.1m,最大坑外沉降1.98mm,相比前者明显减小。（2）基于抽水试验观测及数值模拟,对比分析了基坑降水诱发地面沉降的预测方法,包括分层总和法、有限单元法、考虑应力历史影响的沉降计算方法等。结果表明,常州地区地下30m以内广泛分布超固结比在1-12之间的超固结土,对基坑工程降水沉降预测影响较大;分层总和法计算沉降误差极大,超过200%,而考虑应力历史影响的沉降计算方法误差约为45%,计算准确度相对更高,可以应用这种方法对常州地区大降深基坑降水引起的周围地表沉降量进行估算;有限单元法计算结果与抽水试验沉降监测值拟合程度较高,误差为20%左右,当需要对基坑降水引发的周围环境影响精细化计算分析时,可作为一种可靠工具和预测手段。（3）基于水文地质结构类型将常州地区地铁车站基坑划分为五类,并分别选取典型车站进行数值模拟,预测分析不同设计情况下基坑降水的环境影响规律。研究结果表明:含水层结构简单、厚度较小的基坑类型,如第一类基坑降水造成坑外最大地表沉降及水位降深为3.2mm与0.62m,这些类型基坑降水对环境影响不大且易于控制;含水层结构复杂、层间相互连通、层厚较大的基坑类型,如第五类基坑降水造成坑外最大地表沉降及水位降深为16.4mm与2.38m,这些类型基坑承压水减压降水对环境影响较大,需采取保守的降水设计与严格的控制措施。（4）统计了常州地铁车站止水帷幕设计情况,并以最典型的第二类基坑——博爱路站为例,针对不同基坑降水设计因素对降水效果及环境影响进行分析,探讨了不同止水帷幕插入深度时基坑降水对周围环境的影响、不同降水井布置位置对基坑降水效果的影响。结果表明:常州地铁超过70%的车站基坑止水帷幕将Ⅰ2承压含水层完全隔断,整体设计偏保守;随着止水帷幕插入承压含水层深度增加,基坑降水的影响范围不断减小,止水帷幕插入Ⅰ2承压含水层深度为25%、50%、75%及100%时,坑外最大地表沉降分别为50.2mm、36.5mm、17.1mm及9.2mm,因此在止水帷幕设计时可不必完全将Ⅰ2承压层隔断,具体设计深度需根据基坑周边环境保护要求而定;对于降水井的位置,坑内降水时坑外最大地表沉降为8.35mm,坑外降水时最大地表沉降为28.9mm,相同条件下坑内降水抽水量要比坑外降水小,对坑外因降水引起的环境影响小,是大多数基坑降水的首选方案。（5）对常州地铁车站的五种典型类型基坑进行了止水帷幕的形式及其与承压含水层位置关系的优化设计研究,提出了每种类型基坑的止水帷幕设计建议及基坑降水的环境控制措施。
李雪强[7]（2020）在《基坑围护结构变形计算中的非线性土体弹簧及工程应用》文中研究指明目前基坑围护结构变形计算时,多采用杆系有限元法进行计算,但是传统的杆系有限元法的被动区土体采用线弹性弹簧模拟有较大不合理之处,导致工程人员经常计算出实际监测中没有的“踢脚”变形。这使得基坑工程围护结构设计变得脱离实际。为了使基坑变形计算更接近实际监测结果,在计算时被动区应采用反映土体非线性变形特征的弹簧,即非线性弹簧。被动区非线性土体弹簧的参数取值是本文的主要研究内容之一。本文说明了传统的杆系有限元法的不足之处,重点讲述了非线性弹簧的形式,建立了双曲函数土弹簧模型。通过现场监测数据反分析了30几个基坑的被动区土体非线性弹簧参数。针对一个典型工程,既通过原位测试方法获取了土体的非线性弹簧参数,又进行了反分析工作,讨论了通过反分析获得参数与通过原位测试获得参数的相关关系。基本取得了上海地区土层在不同的原位测试和反分析两种手段下的非线性弹簧参数经验值。运用有限元软件,对具体的工程中的两个计算断面采用改进后的杆系有限元法进行分析,分析过程中采用增量法并对非线性弹簧参数进行调整,取得了较为理想的计算结果。与线性弹簧所得的结果进行对比分析,验证了本文提出的被动区非线性弹簧是切实可行的,且具有合理性和适用性,有利于改进基坑变形的算法。
郑土永[8]（2020）在《基于HS本构模型软土地铁换乘车站深基坑力学特性研究》文中研究说明珠三角地区典型软土地层复杂的力学性态以及城市深基坑工程面临的敏感周边环境条件,对城市地铁深基坑设计与施工提出了更高的要求,准确模拟软土地层复杂的力学性态以及深基坑工程复杂的施工力学行为尤其重要。本文以珠三角地区某地铁车站深基坑工程为研究背景,引入硬化土本构模型（简称HS模型）,通过室内试验、现场测试、理论分析与有限元数值仿真模拟相结合的研究方法对软土地层以及深基坑工程复杂的力学性态进行分析研究。具体的研究内容与成果如下:（1）基于GDS应力路径三轴试验,分析研究不同应力路径条件下粉质黏土的力学特性,依据相关试验成果获取了珠三角地区典型粉质黏土HS模型参数。并基于已有的研究成果,对比分析了不同排水条件、不同应力路径以及不同地区粉质黏土的HS模型参数的变化规律。（2）基于显式积分基本刚度法的硬化土本构模型关键算法,利用ABAQUS非线性有限元分析软件二次开发功能,研制开发HS模型的内嵌UMAT子程序,通过室内常规三轴试验以及三维有限元数值模拟验证了UMAT子程序的合理性,并对比分析了HS模型与摩尔-库仑本构模型的模拟精度。（3）基于Biot三维固结理论,引入硬化土本构模型（HS模型）,建立了可综合考虑软土弹塑性变形及硬化特性的三维应力-渗流耦合分析模型,系统阐述了深基坑工程应力与渗流耦合分析的定解条件以及基于ABAQUS分析平台的流固耦合有限元分析的基本原理。（4）综合运用上述研究成果,以佛山地铁三号线桂城站为研究对象,通过建立三维流固耦合有限元分析模型,分析研究了地铁换乘车站深基坑支护结构力学性态及周边环境变化特征,并对深基坑工程设计变更与施工过程的事故处理等提出合理化建议。本文的研究成果对全面掌握珠三角地区软土复杂的力学性态,完善软土深基坑工程设计与施工分析理论,确保深基坑工程安全与稳定性具有一定的参考价值。
冯春蕾[9]（2020）在《复杂地层条件下地铁车站深基坑工程安全性及其控制研究》文中提出近年来,随着我国城市现代化建设迅猛发展及人口数量激增,用地需求膨胀与地上空间紧缺的矛盾日益显现。因此,合理开发和利用地下空间变得愈发迫切,特别是城市地下铁道建设发展尤为迅速。由于地铁线路多是位于建（构）筑物、道路桥梁、地下管线等设施密集区域,致使地铁车站深基坑存在场地狭小、环境条件限制严格等问题,为基坑工程的建设带来诸多不利;加之城市地层的多变性、周边环境的复杂性以及工程影响的不确定性,一旦出现事故可能危及基坑自身及周边环境的安全,进而造成不同程度的经济损失甚至人员伤亡,引发不良社会影响。因此,作为地下铁道建设的重要组成部分,准确和全面的认识深基坑工程的安全性、并对其可能出现的风险进行及时有效的控制十分必要。深基坑施工过程中常见的安全性问题主要表现为支护体系破坏、土体渗透破坏及周边环境破坏等方面,例如围护结构位移变形过大、折断和整体失稳,基底隆起、突涌、管涌和流砂,围护结构施工和基坑开挖引起的周围地表不均匀沉降、路面开裂、管线破损、邻近建（构）筑物出现裂缝和倾斜等等。针对以上深基坑工程的安全性问题,本文以北京和天津地区两种典型城市地层条件下地铁车站深基坑工程建设为背景,通过分析和研究两地工程地质水文特点、地铁车站基坑的基本尺寸、支护结构类型、围护结构和地表变形等资料,结合已有的大量相关研究成果,重点从变形特性、安全稳定、环境响应、工程风险分析及控制等方面展开研究,旨在初步形成集设计、施工、监测等为一体、能够对复杂地层条件下城市轨道交通建设进行统筹规划的工程建设安全管理体系。主要工作及研究成果包括:（1）基于大量地铁车站基坑变形实测数据得出两种典型城市地层条件下基坑的变形特性及其整体变形模式的概念和研究方法。通过对京张高铁清华园盾构隧道工作井基坑工程、北京地铁6号线、天津地铁5、6号线基坑工程大量变形实测数据的统计和分析,得出不同地质水文条件下基坑的变形特性,并从多角度选取变形指标进行对比;同时以北京地区为例,依据地层特性及尺寸对基坑进行分类研究,并提出考虑空间效应的地铁车站基坑整体变形模式的概念及研究方法,得出整体变形规律。（2）基于多重影响因素提出针对特定地层条件下地铁车站深基坑稳定性的计算方法。通过综合考虑力学计算模型、基坑平面及开挖尺寸、地层及地下水分布情况、土体强度各向异性等因素,形成有针对性的、适合不同地层特性的基底抗隆起、地下水渗流等安全稳定性分析和计算方法;同时基于北京和天津两地实际工程情况,选取主要的基坑稳定性影响因素进行组合计算,通过分析计算结果进一步证实各项因素对基坑稳定性的影响程度。（3）基于实际地层及工程资料形成基坑开挖后环境响应的多角度综合评价方法。通过建立京津两地地层分布及地铁车站深基坑的标准化模型,基坑周边环境以建筑物为代表,分别从基坑开挖对建筑物变形的影响方面、基坑支护体系设计方案及建筑物与基坑间的相对位置关系方面出发,对不同地层条件下基坑开挖与邻近建筑物之间的相互作用进行多角度的分析和评价,以此反馈基坑开挖对环境的影响程度,并形成基坑开挖后环境响应的多角度综合评价方法。（4）基于典型城市地层条件下基坑安全风险的致险因素并结合上述研究给出相应的控制措施及其作用机理和应用效果。通过对地铁车站基坑工程典型的重大安全事故的分析,结合京津地区部分基坑工程的相关资料,确定两地工程风险的致险因素,并对致险因素进行归纳总结。以京津地区实际工程为例,建立标准化地层及基坑模型,针对工程实际需要提出相应的风险控制措施;通过采用数值模拟、正交试验及理论分析等手段,对措施的设计和实施方法、主要设计参数对控制效果的影响进行深入研究;同时给出控制措施方案的确定过程以及控制措施的作用机理。
哈达[10]（2019）在《基坑降水与回灌工程中水文参数识别及土体变形控制研究》文中研究指明地下水渗流是岩土工程领域的经典问题之一。在过去的几十年中,我国城市地下空间不断开发利用,对地下工程建设提出了挑战。当涉及到地下水系统时,含水层空间分布不均匀的特性更会威胁工程安全并且提高建设难度。在各含水层水力联通条件下,基坑降水过程往往会伴随着基坑外地面沉降的产生,其主要原因为对现有场地水文地质条件认识不足,即使后期开启回灌井,其控制效果也不明显。目前,工程使用的水文参数识别方法主要以室内试验测定或基于现场抽水试验的图解法为主。然而基于该方法计算得到的水文参数往往不能反映场地的真实特征,这也表明了此类水文参数识别方法的不足。本文采用现场试验、最优化算法、数值模拟及机器学习等方法对地下水水文参数的识别方法及回灌沉降控制方法展开了系统研究,主要内容如下:（1）通过联合遗传算法和列文伯格-马夸尔特算法,提出了GALMA混合算法。该算法耦合Neuman-Witherspoon和Hantush-Jacob模型可用于越流含水层水文参数反演计算。通过现场抽水试验数据验证可知,相较于其它算法,该算法能够利用复杂的解析解模型对越流含水层水文参数进行识别,同时具有不受初始值干扰和参数精度较高的特点。（2）通过联合元启发算法与机器学习算法,提出了AHBRO算法。该算法耦合数值模型可用于多含水层系统条件下的水文参数反演计算。通过多组现场抽水试验数据对该算法性能进行了验证。结果表明,该算法识别得到参数精度较高,且利用反演参数得到的水位预测值与实测值较为吻合。与其他方法相比,该算法能够在保证高识别精度的条件下大幅减少计算资源的浪费。（3）通过对天津市水位、地表沉降长期监测数据研究,研究了各含水层组地下水位与地表沉降时空分布关系,并发现深层含水层的地下水开采是该地区沉降长期发展的主要原因,二者相关性较强。同时,受地下水开采强度以及补给能力影响,不同深度土体应力历史条件不同。（4）利用水文参数反演算法进一步分析了抽水及回灌过程中土体参数的变化以及不同抽水、回灌顺序土体变形分布规律。研究表明,由于土体压缩和回弹模量的不同,相对于抽水过程,水位抬升过程中土体释水系数较小,利用抽水试验结果会低估其水位抬升效果。同时,土体弹塑性的应力应变特征还会导致不同抽水、回灌顺序下土体变形不同,不可恢复变形随回灌前抽水时间显着增加。
二、有限单元法应用于基坑降水设计与实时控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有限单元法应用于基坑降水设计与实时控制（论文提纲范文）
（1）某深基坑降水渗透量计算及模拟的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 基坑降水研究背景 |
| 1.2 基坑降水的国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究目的、意义及研究内容 |
| 2 基坑降水的相关理论 |
| 2.1 地下水的分类与运动的基本规律 |
| 2.2 基坑降水的主要方法 |
| 2.3 基坑降水工程中地下水的不良地质作用和存在问题 |
| 2.4 常用的水文地质参数 |
| 2.4.1 渗透系数K |
| 2.4.2 降水影响半径R |
| 3 单井降水与群井降水现场试验 |
| 3.1 单井降水设计 |
| 3.1.1 试验区条件 |
| 3.1.2 降水井技术指标 |
| 3.1.3 降水井试验主要设备 |
| 3.1.4 降水井井点的平立面布置 |
| 3.1.5 降水井井点的施工工艺 |
| 3.2 单井降水现场试验 |
| 3.2.1 单井降水现场试验内容 |
| 3.2.2 试验数据观测 |
| 3.2.3 试验数据汇总分析 |
| 3.2.4 降水影响半径R计算 |
| 3.2.5 渗透系数K值计算 |
| 3.2.6 试验结果分析 |
| 3.3 群井降水现场试验 |
| 3.3.1 群井干扰降水的平面布置与试验数据 |
| 3.3.2 群井降水现场试验结果分析 |
| 4 基坑降水方案优化与效益分析 |
| 4.1 基坑降水的计算方法 |
| 4.2 地下水的渗流模型 |
| 4.3 数学模型的选取与验证 |
| 4.4 软件模拟与分析 |
| 4.5 降水方案的设计与优化 |
| 4.5.1 降水井设计参数优化 |
| 4.5.2 排水量计算 |
| 4.6 地面沉降预测及控制措施 |
| 4.6.1 地面沉降预测 |
| 4.6.2 地面沉降控制措施 |
| 4.7 降水优化后的效益分析 |
| 4.7.1 安全效益分析 |
| 4.7.2 经济效益分析 |
| 4.7.3 环境效益分析 |
| 5 论文总结 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 存在问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基坑降水引起周围地层及建筑变形研究现状 |
| 1.2.2 基坑开挖卸荷引起围护结构变形研究现状 |
| 1.2.3 基坑变形空间效应研究现状 |
| 1.2.4 基坑开挖引起邻近地下管廊变形研究 |
| 1.2.5 基坑施工优化研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 创新点及拟解决的关键问题 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 围护结构隔水作用下基坑降水对邻近桩基影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑隔水作用的坑外水位确定 |
| 2.2.1 考虑隔水作用下坑外水位最大降深 |
| 2.2.2 考虑隔水作用下坑外水位分布 |
| 2.3 基坑降水引起土体沉降计算 |
| 2.3.1 考虑渗流力作用下降水引起有效应力增加 |
| 2.3.2 降水引起土体沉降计算 |
| 2.4 降水引起邻近建筑物桩基沉降 |
| 2.4.1 降水引起桩基沉降计算方法 |
| 2.4.2 控制方程求解 |
| 2.4.3 算例验证 |
| 2.5 不同因素对邻近桩基沉降的影响 |
| 2.5.1 围护结构隔水作用 |
| 2.5.2 距基坑距离 |
| 2.6 结论 |
| 第3章 基坑开挖引起墙后管廊变形理论分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性平面应变问题的基本解 |
| 3.2.1 弹性平面应变问题力学模型 |
| 3.2.2 平面应变问题的分离变量法 |
| 3.3 基坑开挖引起土层位移的理论解 |
| 3.3.1 平移模式 |
| 3.3.2 绕墙角转动模式 |
| 3.3.3 三角形模式 |
| 3.3.4 抛物线模式 |
| 3.4 基坑开挖引起墙后管廊沉降 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 算例验证 |
| 3.5 影响因素分析 |
| 3.5.1 管廊距基坑距离影响 |
| 3.5.2 管廊-土模量比影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基坑开挖卸荷引起围护体系变形分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工程概况 |
| 4.2.1 建筑概况 |
| 4.2.2 水文地质情况 |
| 4.2.3 基坑开挖顺序 |
| 4.3 监测项目 |
| 4.4 监测结果分析 |
| 4.4.1 围护墙水平位移规律 |
| 4.4.2 地下连续墙竖向位移规律 |
| 4.4.3 坑外地表沉降 |
| 4.4.4 立柱桩顶竖向位移 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 基坑开挖卸荷引起邻近建(构)筑物变形分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 监测项目 |
| 5.3 基坑周围管线变形分析 |
| 5.3.1 电力管线 |
| 5.3.2 上水管线 |
| 5.3.3 雨水管线 |
| 5.3.4 污水管线 |
| 5.3.5 信息管线 |
| 5.4 能源管廊变形分析 |
| 5.5 高架桥墩 |
| 5.6 结论 |
| 第6章 复杂地质条件下深大基坑开挖数值模拟及施工优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 有限元模型建立 |
| 6.2.1 有限元软件 |
| 6.2.2 材料本构模型及参数确定 |
| 6.2.3 几何模型建立 |
| 6.2.4 分析步设定 |
| 6.3 实测结果与有限元计算结果验证分析 |
| 6.3.1 地下连续墙水平位移 |
| 6.3.2 墙后地表沉降 |
| 6.4 基坑开挖优化分析 |
| 6.4.1 分层开挖 |
| 6.4.2 分块开挖 |
| 6.4.3 分区开挖 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）复杂地质深基坑含水层疏不干问题分析及解决对策（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 基坑降水发展概况 |
| 1.2.1 国外基坑降水发展概况 |
| 1.2.2 国内基坑降水发展概况 |
| 1.3 基坑含水层疏不干研究概况 |
| 1.4 地下水数值模拟发展概况 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 地下水渗流理论与工程降水理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 地下水渗流理论 |
| 2.2.1 渗流的基本概念 |
| 2.2.2 渗流基本定律 |
| 2.2.3 地下水运动微分方程 |
| 2.3 工程降水理论 |
| 2.3.1 降水井与降深概述 |
| 2.3.2 地下水向承压水井和潜水井的稳定流理论 |
| 2.3.3 地下水向完整井的非稳定流理论 |
| 2.3.4 干扰井群计算公式 |
| 2.4 止水帷幕对降水渗流特征影响 |
| 2.5 常见降水井工作原理及适用范围 |
| 2.5.1 管井 |
| 2.5.2 真空井点 |
| 2.5.3 喷射井 |
| 2.5.4 辐射井 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基坑降水工程实例分析 |
| 3.1 基坑工程概况 |
| 3.1.1 工程总体概况 |
| 3.1.2 地形地貌与水文气象 |
| 3.1.3 场地工程地质条件 |
| 3.1.4 水文地质条件 |
| 3.2 基坑支护概述 |
| 3.3 基坑降水与止水方案 |
| 3.3.1 简述 |
| 3.3.2 降水井施工运行 |
| 3.3.3 止水帷幕施工 |
| 3.4 土方开挖 |
| 3.5 基坑开挖中含水层疏不干问题分析 |
| 3.5.1 问题概述 |
| 3.5.2 含水层疏不干原因 |
| 3.5.3 含水层疏不干对基坑工程的危害 |
| 3.5.4 含水层疏不干问题解决对策 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 深基坑降水数值模拟 |
| 4.1 地下水数值模拟基本原理 |
| 4.2 数值模拟软件介绍 |
| 4.2.1 FLAC3D的优点 |
| 4.2.2 FLAC3D的缺点 |
| 4.3 数值模拟过程 |
| 4.3.1 模拟方案及目的 |
| 4.3.2 确定数值模拟参数 |
| 4.3.3 建立土体模型 |
| 4.3.4 设置边界条件 |
| 4.3.5 选取本构模型 |
| 4.4 模拟结果分析 |
| 4.4.1 管井与真空管井降水模拟对比 |
| 4.4.2 管井在均匀含水层与非均匀含水层降水模拟对比 |
| 4.4.3 悬挂式止水帷幕与落底式止水帷幕降水模拟对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 深基坑降水设计与优化 |
| 5.1 降水设计前应调查或提供的资料 |
| 5.2 降水设计内容 |
| 5.2.1 降水设计要求 |
| 5.2.2 降水方法的选择 |
| 5.3 降水设计类型 |
| 5.3.1 第一类深基坑工程降水设计 |
| 5.3.2 第二类深基坑工程降水设计 |
| 5.3.3 第三类深基坑工程降水设计 |
| 5.3.4 第四类深基坑工程降水设计 |
| 5.4 降水优化 |
| 5.4.1 概述 |
| 5.4.2 降水方法优化 |
| 5.4.3 降水井深度优化 |
| 5.4.4 降水井布置优化 |
| 5.4.5 降水管理优化 |
| 5.5 降水优化模拟 |
| 5.5.1 降水系统全方面优化模拟 |
| 5.5.2 降水井深度优化模拟 |
| 5.5.3 降水井布置优化模拟 |
| 5.5.4 降水井类型与止水帷幕形式优化模拟 |
| 5.5.5 降水井深度与布置优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）淮安东站深基坑不同分区开挖顺序对围护结构和地表沉降影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基坑变形研究现状 |
| 1.2.2 基坑监测研究现状 |
| 1.2.3 基坑数值模拟研究 |
| 1.3 主要研究内容及研究思路 |
| 第二章 深基坑支护类型及变形理论分析 |
| 2.1 基坑支护形式 |
| 2.1.1 围护结构 |
| 2.1.2 内支撑体系 |
| 2.2 基坑变形理论及影响因素 |
| 2.2.1 墙后土体位移的变形机理 |
| 2.2.2 围护结构位移的变形机理 |
| 2.2.3 基底土体隆起的变形机理 |
| 2.3 基坑变形规律及理论计算方法 |
| 2.3.1 地表沉降变形规律及计算方法 |
| 2.3.2 围护结构变形规律及计算方法 |
| 2.3.3 坑底隆起变形规律及计算方法 |
| 2.4 支护结构计算理论 |
| 2.4.1 静力平衡法 |
| 2.4.2 弹性地基梁法 |
| 2.4.3 有限单元法 |
| 2.5 基坑变形的控制措施 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 淮安东站深基坑工程现场监测数据分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 工程背景 |
| 3.1.2 周边环境情况及管线 |
| 3.1.3 工程设计概况 |
| 3.2 工程地质及水文地质条件 |
| 3.2.1 工程地质概况 |
| 3.2.2 水文地质概况 |
| 3.2.3 主要不利地质因素分析 |
| 3.3 工程土方开挖与支撑体系 |
| 3.3.1 深基坑总体开挖方案 |
| 3.3.2 土方开挖分区 |
| 3.3.3 土方开挖方法 |
| 3.3.4 基坑支撑体系 |
| 3.4 基坑开挖监测概述 |
| 3.4.1 监测目的 |
| 3.4.2 监测控制值 |
| 3.4.3 监测点位布置原则 |
| 3.4.4 施工工况分解 |
| 3.5 监测数据分析 |
| 3.5.1 围护桩水平位移数据分析 |
| 3.5.2 地表沉降数据分析 |
| 3.5.3 内支撑轴力监测分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 淮安东站深基坑数值模拟 |
| 4.1 MIDAS/GTS简介 |
| 4.1.1 MIDAS/GTS软件特点及工程应用 |
| 4.1.2 MIDAS/GTS软件的使用步骤 |
| 4.2 深基坑工程数值模拟 |
| 4.2.1 计算假定 |
| 4.2.2 本构模型的选取 |
| 4.2.3 土体与支护结构单元参数确定 |
| 4.2.4 深基坑模型建立 |
| 4.3 数值模拟结果及对比 |
| 4.3.1 围护结构侧移对比 |
| 4.3.2 地表沉降分析 |
| 4.3.3 Peck曲线验证 |
| 4.4 预留土体宽度对基坑变形影响 |
| 4.5 开挖顺序对基坑变形影响 |
| 4.5.1 不同开挖顺序下围护结构水平位移分析 |
| 4.5.2 不同开挖顺序下地表沉降分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间科研成果 |
（5）基于能量损失率最小原理求解降落曲线（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水渗流理论研究国外发展背景 |
| 1.2.2 地下水渗流理论研究国内发展背景 |
| 1.2.3 渗流的管涌、流土破坏 |
| 1.2.4 渗流对深基坑影响的研究概况 |
| 1.2.5 降落曲线的研究方法 |
| 1.2.6 求解降水引起的降落曲线中存在的问题 |
| 1.3 本文研究的目的及主要内容 |
| 2 关于渗流的基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 渗流的理论基础 |
| 2.2.1 地下水的类型及主要特征 |
| 2.2.2 地下水渗流的模型 |
| 2.2.3 主要的渗流问题 |
| 2.2.4 水的渗透性基本参数 |
| 2.3 渗流的基本原理 |
| 2.3.1 达西定律 |
| 2.3.2 渗流稳定微分方程 |
| 2.4 渗流微分方程的边界条件 |
| 2.4.1 水头边界条件 |
| 2.4.2 流量边界条件 |
| 2.4.3 混合边界条件 |
| 2.5 有限单元法在渗流计算中的应用 |
| 2.5.1 有限单元法的基本原理 |
| 2.5.2 有限单元法的计算步骤 |
| 2.6 水跃现象 |
| 2.7 降水影响半径 |
| 2.8 伯努利方程在渗流中的应用 |
| 2.9 本章总结 |
| 3 基于能量损失率最小原理求解降落曲线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 裘布依公式求解降落曲线 |
| 3.3 能量损失率最小原理的应用 |
| 3.3.1 能量损失率最小原理 |
| 3.3.2 渗流域实域的确定 |
| 3.3.3 降落曲线的求解方法 |
| 3.3.4 计算过程 |
| 3.4 工程算例 |
| 3.4.1 工程概况 |
| 3.4.2 数值计算 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 基于实域总势能最小原理求解降落曲线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实域总势能原理在渗流中的应用及公式推导 |
| 4.2.1 实域总势能原理在渗流中的应用 |
| 4.2.2 实域总势能公式推导 |
| 4.2.3 过渡单元的求解 |
| 4.3 降落曲线求解 |
| 4.3.1 三角形单元相似 |
| 4.3.2 求解降落曲线 |
| 4.4 实际案例分析 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 案例计算 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间的研究成果 |
（6）常州地铁深基坑承压水减压降水对周围环境影响及控制措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水渗流与土体相互作用研究 |
| 1.2.2 基坑降水对周围环境影响分析及控制技术研究现状 |
| 1.2.3 基坑减压降水优化研究现状 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 第二章 常州地区基坑降水对环境影响的抽水试验分析 |
| 2.1 常州地区水文地质概况 |
| 2.1.1 区域水文概况 |
| 2.1.2 水文地质条件 |
| 2.1.3 第四系地质分层 |
| 2.1.4 常州地铁车站水文参数统计 |
| 2.2 典型敞开式抽水试验 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 抽水试验概述 |
| 2.2.3 单井抽水试验 |
| 2.2.4 群井抽水试验 |
| 2.3 典型悬挂式帷幕抽水试验 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 抽水试验概述 |
| 2.3.3 群井抽水试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 常州地区基坑降水引起的地面沉降计算方法研究 |
| 3.1 基坑降水引起的地面沉降计算方法 |
| 3.1.1 分层总和法 |
| 3.1.2 有限单元法 |
| 3.1.3 工程实例计算 |
| 3.2 考虑应力历史影响的常州地区抽水沉降计算方法 |
| 3.2.1 常州地区典型土层应力历史 |
| 3.2.2 考虑应力历史影响的沉降计算方法 |
| 3.2.3 工程实例计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 常州地铁典型车站基坑降水对环境影响预测分析 |
| 4.1 常州地铁车站水文地质结构分类及特征 |
| 4.2 数值模型校验与分析过程 |
| 4.2.1 三维数值模型建模 |
| 4.2.2 三维数值模型校核 |
| 4.2.3 基坑降水三维数值模拟计算 |
| 4.3 常州地铁典型车站基坑降水的环境影响预测分析 |
| 4.3.1 工程概况 |
| 4.3.2 数值分析模型 |
| 4.3.3 数值计算结果分析 |
| 4.4 不同类型基坑降水的环境影响预测分析 |
| 4.4.1 不同含水层联通情况分析 |
| 4.4.2 不同类型基坑降水数值计算结果分析 |
| 4.5 不同基坑降水设计的环境影响预测分析 |
| 4.5.1 止水帷幕深度 |
| 4.5.2 降水井位置 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 常州地铁车站基坑降水对环境影响的控制措施研究 |
| 5.1 第一类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.2 第二类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.2.1 地下二层车站 |
| 5.2.2 地下三层车站 |
| 5.3 第三类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.3.1 地下二层车站 |
| 5.3.2 地下三层车站 |
| 5.4 第四/五类基坑降水环境影响控制措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基坑围护结构变形计算中的非线性土体弹簧及工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基坑变形计算分析研究现状 |
| 1.3 不同分析方法的比较及评价 |
| 1.4 变形计算影响因素分析 |
| 1.4.1 土压力 |
| 1.4.2 基床系数 |
| 1.5 目前基坑变形计算存在的问题 |
| 1.6 本文的框架及研究内容 |
| 第二章 基坑围护变形的杆系有限元算法及其改进 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 杆系有限元法 |
| 2.2.1 计算原理 |
| 2.2.2 内支撑刚度取值 |
| 2.2.3 土抗力确定 |
| 2.3 改进的杆系有限元法 |
| 2.3.1 基坑计算中的增量法 |
| 2.3.2 Winkler线性弹簧及其缺陷 |
| 2.3.3 Duncan-Chang本构模型 |
| 2.3.4 双曲非线性土弹簧及土体割线刚度 |
| 2.3.5 改进的新计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于原位测试的土体非线性弹簧参数 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 工程介绍 |
| 3.3 旁压试验获取双曲线参数 |
| 3.3.1 旁压试验原理 |
| 3.3.2 参数获取方法 |
| 3.3.3 参数结果 |
| 3.4 扁铲试验获取双曲线参数 |
| 3.4.1 扁铲试验原理 |
| 3.4.2 参数获取方法 |
| 3.4.3 参数结果 |
| 3.5 螺旋板试验获取双曲线参数 |
| 3.5.1 螺旋板试验原理 |
| 3.5.2 参数获取方法 |
| 3.5.3 参数结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于基坑监测数据的土体非线性弹簧参数 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基坑围护变形杆系有限元算法的正、反分析 |
| 4.2.1 有限元法正分析过程 |
| 4.2.2 平面弯曲杆件的正分析 |
| 4.2.3 平面弯曲杆件的逆反演 |
| 4.2.4 Matlab程序说明 |
| 4.3 反演结果分析 |
| 4.3.1 反分析结果 |
| 4.3.2 反分析结果与原位测试结果的相关关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 改进的基坑杆系有限单元法应用实例 |
| 5.1 工程简介 |
| 5.2 工程及水文地质条件 |
| 5.2.1 工程地质条件 |
| 5.2.2 水文地质条件 |
| 5.3 支撑围护结构及监测布置 |
| 5.3.1 支撑围护结构 |
| 5.3.2 监测布置 |
| 5.4 计算分析过程 |
| 5.4.1 荷载计算 |
| 5.4.2 有限元模型建立 |
| 5.4.3 结果验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（8）基于HS本构模型软土地铁换乘车站深基坑力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硬化土本构模型研究现状 |
| 1.2.2 基于ABAQUS材料本构研究现状 |
| 1.2.3 深基坑工程流-固耦合分析研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第二章 硬化土本构模型参数实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硬化土本构模型 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 加载方式 |
| 2.3.2 土样参数 |
| 2.3.3 试验设备 |
| 2.3.4 试验步骤 |
| 2.4 试验结果 |
| 2.4.1 标准固结试验 |
| 2.4.2 三轴剪切试验 |
| 2.5 模型参数对比分析 |
| 2.5.1 不同试验条件下模型参数对比 |
| 2.5.2 不同地区模型参数对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 硬化土本构模型有限元程序开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ABAQUS简介 |
| 3.3 用户材料子程序 |
| 3.4 二次开发关键算法 |
| 3.5 子程序开发工作流程 |
| 3.6 子程序验证与分析 |
| 3.6.1 土层模型参数 |
| 3.6.2 有限元验证模型 |
| 3.6.3 模型效果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于硬化土本构模型的深基坑流固耦合分析理论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 岩土体渗流分析理论 |
| 4.2.1 水流连续性方程 |
| 4.2.2 渗流基本微分方程 |
| 4.2.3 渗流场定解条件 |
| 4.2.4 渗流方程有限单元法 |
| 4.3 基于HS模型的流固耦合分析方法 |
| 4.3.1 流固耦合分析基本方程 |
| 4.3.2 流固耦合分析有限元法 |
| 4.3.3 ABAQUS软件流固耦合分析原理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地铁换乘车站深基坑力学特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程概况 |
| 5.2.1 车站基坑工程简介 |
| 5.2.2 工程地质条件 |
| 5.2.3 水文地质条件 |
| 5.2.4 围护结构设计参数 |
| 5.2.5 换乘节点施工方案 |
| 5.3 车站深基坑三维有限元分析 |
| 5.3.1 模型尺寸及边界条件 |
| 5.3.2 计算参数 |
| 5.3.3 计算工况 |
| 5.3.4 钢支撑预应力施加 |
| 5.4 深基坑与车站结构力学特性分析 |
| 5.4.1 深基坑渗流特性分析 |
| 5.4.2 地下连续墙侧向位移分析 |
| 5.4.3 坑内土体位移分析 |
| 5.4.4 既有车站结构位移分析 |
| 5.5 基坑渗漏及应对措施 |
| 5.5.1 基坑渗漏产生的原因 |
| 5.5.2 基坑渗漏数值模拟分析 |
| 5.5.3 基坑渗漏的处置措施 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 研究结论 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 |
| 附录 |
（9）复杂地层条件下地铁车站深基坑工程安全性及其控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基坑工程变形特性研究现状 |
| 1.2.2 基坑工程稳定性分析研究现状 |
| 1.2.3 基坑工程开挖环境影响研究现状 |
| 1.2.4 基坑工程风险管控研究现状 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 2 地铁车站深基坑工程变形特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 典型城市地层区域工程地质及水文条件 |
| 2.3 复杂地层条件下地铁车站基坑变形特性分析 |
| 2.3.1 京张高铁清华园盾构隧道工作井深基坑变形分析 |
| 2.3.2 京津地区地铁车站深基坑变形特性对比分析 |
| 2.4 考虑空间效应的地铁车站基坑变形特性分析方法 |
| 2.4.1 整体变形的研究思路及案例分析 |
| 2.4.2 空间效应对刚性围护结构基坑变形的影响规律 |
| 2.4.3 空间效应对柔性围护结构基坑变形的影响规律 |
| 2.4.4 考虑空间效应的地铁车站深基坑整体变形模式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 地铁车站深基坑工程稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基坑抗隆起稳定性分析 |
| 3.2.1 基于开挖宽度与桩墙入土深度的基坑分类 |
| 3.2.2 考虑基坑尺寸特点的抗隆起稳定计算方法 |
| 3.2.3 考虑土体强度各向异性的抗隆起稳定计算方法 |
| 3.3 基坑地下水渗流稳定性分析 |
| 3.3.1 地下水渗流主要特征 |
| 3.3.2 地下水渗流计算方法 |
| 3.4 基坑稳定性影响因素分析 |
| 3.4.1 砂卵石地层条件下的基坑稳定性 |
| 3.4.2 软黏土地层条件下的基坑稳定性 |
| 3.4.3 基坑稳定性影响因素综合评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 地铁车站深基坑施工环境响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基坑与周边环境的基本情况 |
| 4.2.1 北京地区基坑标准化模型及周边环境分布 |
| 4.2.2 天津地区基坑标准化模型及周边环境分布 |
| 4.2.3 周边建筑物主要参数及相对位置关系 |
| 4.3 基坑开挖后围护结构及周边环境变形 |
| 4.3.1 周边无建筑物时的基坑开挖变形 |
| 4.3.2 纵墙平行于基坑时的建筑物变形 |
| 4.3.3 纵墙垂直于基坑时的建筑物变形 |
| 4.4 基坑施工的环境响应及其评价 |
| 4.4.1 环境响应分析及计算结果 |
| 4.4.2 基坑施工对周边环境变形的影响 |
| 4.4.3 基坑施工与周边环境的相互影响综合分析 |
| 4.4.4 基坑施工环境响应的综合评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 地铁车站深基坑工程安全性控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 安全事故分析及致险因素获取 |
| 5.2.1 地铁车站基坑安全事故分析 |
| 5.2.2 深基坑工程致险因素的确定 |
| 5.3 基坑开挖变形的动态控制方法 |
| 5.3.1 动态变形控制方法及流程 |
| 5.3.2 控制流程的应用效果验证 |
| 5.4 渗流稳定性分析及控制方法 |
| 5.4.1 渗流稳定性分析流程 |
| 5.4.2 基底渗流稳定性评估 |
| 5.4.3 渗流稳定性加固措施 |
| 5.5 环境影响分析及变形控制方法 |
| 5.5.1 隔断墙控制变形的研究背景 |
| 5.5.2 隔断墙设计参数对变形控制的影响 |
| 5.5.3 隔断墙变形控制的作用机理分析 |
| 5.5.4 隔断墙变形控制的应用效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基坑降水与回灌工程中水文参数识别及土体变形控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水文参数识别研究现状 |
| 1.2.1 地下水运动模型 |
| 1.2.2 最优化算法模型校核 |
| 1.3 人工回灌沉降研究现状 |
| 1.3.1 国内地面沉降现状 |
| 1.3.2 大规模区域回灌运行 |
| 1.3.3 局部地区回灌运行 |
| 1.4 已有研究的不足 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 1.6 本文创新点 |
| 第2章 基坑降水引发土体变形工程实例 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.2.1 工程地质条件 |
| 2.2.2 基坑设计及周边情况 |
| 2.3 单井G2-2 抽水试验 |
| 2.4 1 区群井抽水试验 |
| 2.5 预降水试验 |
| 2.5.1 水位影响 |
| 2.5.2 基坑围护结构及周围土体、建筑物变形 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 混合算法在越流含水层条件下水文参数识别应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水文参数识别最优估计概述 |
| 3.2.1 列文伯格-马夸尔特算法(LMA) |
| 3.2.2 遗传算法(GA) |
| 3.2.3 迭代计算收敛准则 |
| 3.3 现场抽水试验 |
| 3.3.1 场地概况 |
| 3.3.2 试验结果 |
| 3.3.3 井储影响 |
| 3.4 水文参数识别 |
| 3.4.1 抽水试验解析解模型 |
| 3.4.2 列文伯格-马夸尔特算法(LMA)性能评估 |
| 3.4.3 遗传算法性能评估 |
| 3.4.4 混合算法性能评估 |
| 3.5 与其他最优化方法对比 |
| 3.5.1 考虑上层弱透水层储水的非稳态越流含水层 |
| 3.5.2 不考虑上层弱透水层储水的非稳态越流含水层 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 AHBRO算法在多含水层系统下水文参数识别应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 算法介绍 |
| 4.2.1 人工培育蜜蜂生命周期 |
| 4.2.2 AHBRO算法 |
| 4.3 经典最优化问题验证 |
| 4.3.1 二维多峰函数 |
| 4.3.2 多维单峰函数 |
| 4.3.3 计算结果 |
| 4.4 现场抽水试验 |
| 4.4.1 场地概况 |
| 4.4.2 抽水试验 |
| 4.4.3 数值模型 |
| 4.4.4 AHBRO性能验证 |
| 4.4.5 Visual MODFLOW交叉验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 地下水人工回灌水文参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 现场抽水及回灌试验 |
| 5.2.1 试验概况 |
| 5.2.2 水位监测结果 |
| 5.2.3 井储影响 |
| 5.2.4 井损效应 |
| 5.3 水文参数分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 地下水开采历史对地层变形影响分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 天津市工程地质及水文地质条件 |
| 6.2.1 区域概况 |
| 6.2.2 工程地质条件 |
| 6.2.3 水文地质条件 |
| 6.3 研究区地下水位变化 |
| 6.3.1 第一含水层组(Aq G-I) |
| 6.3.2 第二含水层组(Aq G-II) |
| 6.3.3 第三含水层组(Aq G-III) |
| 6.3.4 第四含水层组(Aq G-IV) |
| 6.4 地表沉降变化 |
| 6.5 天津主要区域地表沉降发展 |
| 6.5.1 天津市区 |
| 6.5.2 滨海新区 |
| 6.6 地下工程影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 回灌工程中土体变形控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 工程实例分析 |
| 7.2.1 现场试验一 |
| 7.2.2 现场试验二 |
| 7.3 三维有限元数值模型 |
| 7.3.1 数值模型建立 |
| 7.3.2 计算模型校核 |
| 7.4 计算结果分析 |
| 7.4.1 沉降对比 |
| 7.4.2 土体分层应力应变分析 |
| 7.4.3 弱透水层应力应变分析 |
| 7.4.4 土拱效应 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、有限单元法应用于基坑降水设计与实时控制（论文参考文献）
- [1]某深基坑降水渗透量计算及模拟的研究[D]. 程振. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [2]软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究[D]. 刘颖. 南昌大学, 2020(03)
- [3]复杂地质深基坑含水层疏不干问题分析及解决对策[D]. 邢坤. 河北工程大学, 2020(04)
- [4]淮安东站深基坑不同分区开挖顺序对围护结构和地表沉降影响分析[D]. 张迟. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [5]基于能量损失率最小原理求解降落曲线[D]. 刘宜盈. 烟台大学, 2020(02)
- [6]常州地铁深基坑承压水减压降水对周围环境影响及控制措施研究[D]. 赵宇豪. 东南大学, 2020(01)
- [7]基坑围护结构变形计算中的非线性土体弹簧及工程应用[D]. 李雪强. 上海大学, 2020(02)
- [8]基于HS本构模型软土地铁换乘车站深基坑力学特性研究[D]. 郑土永. 佛山科学技术学院, 2020(01)
- [9]复杂地层条件下地铁车站深基坑工程安全性及其控制研究[D]. 冯春蕾. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]基坑降水与回灌工程中水文参数识别及土体变形控制研究[D]. 哈达. 天津大学, 2019(01)