【摘要】：隨著城市地下交通網(wǎng)線的日益密集,給市民帶來便捷的同時(shí),對城市的建設(shè)也帶來了新的挑戰(zhàn)。由于某些特殊原因,工程單位不得不在下方存在地鐵隧道的情況下,上方進(jìn)行深基坑施工作業(yè)。深基坑工程涉及面廣,施工技術(shù)要求高且周期長,受到勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測等多方面的影響。其中某一環(huán)節(jié)發(fā)生失誤,均會(huì)降低深基坑施工過程的安全性,提高危險(xiǎn)事故發(fā)生的可能性。當(dāng)深基坑開挖作業(yè)時(shí)下方存在地鐵隧道,在增加深基坑施工難度的同時(shí)也給下方隧道帶來了額外的風(fēng)險(xiǎn)�，F(xiàn)階段,國內(nèi)外學(xué)者針對上部進(jìn)行深基坑開挖施工下方存在地鐵隧道的特殊工況在隧道基坑變形理論、監(jiān)測等方面進(jìn)行了大量研究,但目前還未有較全面針對上跨地鐵深基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系。因此,本文擬研究建立上跨地鐵深基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)評估體系,服務(wù)于該類工程降低風(fēng)險(xiǎn),減少事故的發(fā)生。為此,進(jìn)行了以下研究:(1)上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)評估模型的建立與求解。通過對深基坑及下部隧道變形機(jī)理與影響因素的分析總結(jié),為探尋風(fēng)險(xiǎn)源提供了理論基礎(chǔ)。為了獲得上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)影響因素,調(diào)研相關(guān)工程事故案例資料結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析在設(shè)計(jì)、施工以及監(jiān)測等方面事故產(chǎn)生的原因。分析國內(nèi)外各類風(fēng)險(xiǎn)評估方法,確定了適合上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)評估的方法。通過收集專家意見,分析工程案例及研究相關(guān)理論確定風(fēng)險(xiǎn)評估模型的指標(biāo)因素以及其權(quán)重。以此為基礎(chǔ)結(jié)合最低合理可行(ALARP)準(zhǔn)則及GB/T28002推薦的風(fēng)險(xiǎn)評估等級劃分,構(gòu)建了上跨地鐵深基坑風(fēng)險(xiǎn)評估模型,并確定了其求解方法。(2)編制了上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)評估模型的輔助計(jì)算程序。高階判斷矩陣的運(yùn)算有著計(jì)算量大、步驟繁瑣等難點(diǎn)。當(dāng)計(jì)算不能通過一致性檢驗(yàn)時(shí),數(shù)據(jù)調(diào)整困難。為此通過比對相關(guān)計(jì)算軟件各自特點(diǎn),選定MATLAB軟件編制輔助計(jì)算程序。所編制的計(jì)算程序有效減少風(fēng)險(xiǎn)評估過程中的計(jì)算工作量,提高了計(jì)算的效率以及結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)評估體系的應(yīng)用研究。為驗(yàn)證上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)評估體系的實(shí)際效果,將其應(yīng)用在實(shí)際工程中進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)合該工程施工監(jiān)測數(shù)據(jù),工程施工實(shí)際情況以及ABAQUS有限元軟件工程仿真模擬結(jié)果進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明:上跨地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)評估體系有效的幫助了施工方及業(yè)主方評估工程風(fēng)險(xiǎn)程度,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),減小事故發(fā)生的可能。此外,輔助計(jì)算程序有效的幫助了在實(shí)際工程中該風(fēng)險(xiǎn)評估模型的計(jì)算工作,起到節(jié)約時(shí)間提高效率的作用。
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

圖 2-1 基坑變形圖坑坑底隆起以彈性及塑性形變?yōu)橹�。由于基坑開挖對其底的去除荷載作用，破壞了原土層內(nèi)的應(yīng)力平衡，導(dǎo)致基坑向上的作用力，引起隆起形變。當(dāng)基坑的開挖深度較淺，面中心處最大，同時(shí)隆起變形情況呈中部大向四周基坑邊小分布[47]。基坑開挖下方隧道變形理論分析于隧道工程在修建竣工以后，隧道周邊的土體與隧道之間的狀態(tài)，所以處于應(yīng)力平衡狀態(tài)的隧道，其變形情況也處。其受力狀態(tài)如圖 2-2 所示[48]。當(dāng)隧道的上方進(jìn)行基坑開挖挖導(dǎo)致坑內(nèi)土體移走，將對隧道結(jié)構(gòu)上方引起卸載的現(xiàn)象程的開挖卸荷，導(dǎo)致坑底處土體的應(yīng)力狀態(tài)受到了破壞，自重壓力導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)受到了向上附加應(yīng)力的影響，使隧
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU753;U231.3

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