【摘要】：隨著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展,尤其是一二線城市,為了緩解交通擁堵問(wèn)題,地鐵線路的開通越來(lái)越多,地鐵線路網(wǎng)也越來(lái)越密集,同時(shí)城市地下空間的開發(fā)越來(lái)越普遍,地鐵沿線的建筑物也隨之興起,因此也出現(xiàn)了大量臨近地鐵隧道的深基坑工程。那么,在深基坑開挖過(guò)程中由于土方開挖的卸載,引起周圍土體應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)發(fā)生變化,可能會(huì)影響地鐵隧道的結(jié)構(gòu)安全以及地鐵的正常運(yùn)營(yíng)。因此,研究基坑開挖對(duì)側(cè)方地鐵隧道的變形影響規(guī)律具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前關(guān)于基坑開挖對(duì)側(cè)方地鐵隧道的影響研究多針對(duì)單一工程實(shí)例展開,且大部分都針對(duì)以地鐵盾構(gòu)式隧道為主,而以其他結(jié)構(gòu)形式的地鐵隧道變形量為控制目的的基坑變形控制研究還不夠完善,因此,本文結(jié)合廣州市白云區(qū)某臨近地鐵2號(hào)線區(qū)間隧道的深基坑工程,針對(duì)該區(qū)間隧道的單層雙跨矩形框架結(jié)構(gòu),采用MIDAS/GTS有限元分析軟件建立了基坑開挖的三維有限元模型,系統(tǒng)地研究了深基坑開挖全過(guò)程對(duì)該形式地鐵隧道結(jié)構(gòu)的變形影響,也為其他相類似的基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供了一定的參考和借鑒意義。具體做了如下方面的研究:(1)搜集和統(tǒng)計(jì)16例國(guó)內(nèi)臨近既有地鐵隧道的相關(guān)基坑工程實(shí)例,針對(duì)不同基坑概況分別從基坑與隧道間的水平距離、基坑與隧道之間相對(duì)高差、考慮時(shí)空效應(yīng)開挖、以及基坑土體加固這四個(gè)方面對(duì)基坑開挖影響下臨近地鐵隧道的變形規(guī)律進(jìn)行歸納總結(jié)。(2)以廣州市白云區(qū)某臨近地鐵區(qū)間隧道的深基坑工程為背景,基于有限元法建立三維數(shù)值模型,模擬分析基坑開挖對(duì)側(cè)方地鐵區(qū)間隧道的影響,以此重點(diǎn)分析基坑開挖影響下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移變形和內(nèi)支撐受力狀況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)后地表土體的沉降變形、隧道的水平和豎向位移變形。(3)基于相關(guān)工程實(shí)例中所統(tǒng)計(jì)分析的基坑開挖對(duì)臨近地鐵隧道的影響規(guī)律,針對(duì)基坑與隧道間不同水平距離、時(shí)空效應(yīng)開挖、基坑地基土體加固、地下水位這四個(gè)方面分別建立不同的有限元模型,研究分析不同因素影響下基坑開挖對(duì)側(cè)方地鐵隧道的影響規(guī)律,也為其他地質(zhì)條件相類似的鄰近地鐵隧道的深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供參考,從而有效規(guī)避工程事故的發(fā)生。
【圖文】：

圖 3-4 地表沉降量與基坑開挖深度的關(guān)系曲線3-4 The relationship between the surface settlement and the excavation depth of foundatio地層損失法實(shí)踐表明：支護(hù)結(jié)構(gòu)后地表沉降、圍護(hù)墻體側(cè)向變形、基坑坑底抗隆起穩(wěn)者之間有一定的定量關(guān)系，那么，地層損失法利用圍護(hù)墻體側(cè)向變形相對(duì)面積和地表沉降相對(duì)應(yīng)的地層移動(dòng)面積之間的關(guān)系，在由經(jīng)驗(yàn)假設(shè)的地表礎(chǔ)上，通過(guò)已知的圍護(hù)墻體側(cè)向變形來(lái)求得支護(hù)結(jié)構(gòu)后地表沉降其中，圍變形可通過(guò)有限元法計(jì)算得出。性認(rèn)為基坑工程為短周期性項(xiàng)目，因此在不考慮排水處理的情況下，地表地層移動(dòng)面積基本與圍護(hù)墻體側(cè)向變形所相對(duì)應(yīng)的地層移動(dòng)面積相當(dāng)，而一點(diǎn)上形成了一定共識(shí)。因此，目前研究支護(hù)結(jié)構(gòu)后地表沉降的主要方向法的關(guān)鍵就是找到與實(shí)際能夠相吻合的地表沉降曲線。時(shí)空效應(yīng)估算法

圖 4-1 基坑周邊環(huán)境平面布置圖Fig.4-1 Layout drawing of the surrounding environment of foundation pit3 場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件根據(jù)鉆孔揭露所取得的地質(zhì)資料，經(jīng)綜合整理，將場(chǎng)地巖土層自上而下劃分土(Q4ml)、沖積層(Q4al)、殘積層(Qel)、石炭系基巖(C)等四大類，現(xiàn)分述如1、人工填土層（1）：素填土（1），呈灰褐色等色，主要由粘性土及碎石塊回填組成，，局部夾為砼板松散狀，為新近填土。2、第四系沖積層（2）：該層由淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土（可塑）、粗砂、粉質(zhì)粘）組成，現(xiàn)按土性及沉積順序由上至下分述如下：淤泥質(zhì)土（2-1）:該層以淤泥質(zhì)土為主，灰黑色等色，飽和，軟塑狀，富含腐粉質(zhì)粘土（2-2）:土性為粉質(zhì)粘土、粘土，灰黃色等色，濕，可塑狀，粘性一
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U456.3;TU753;U231

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2697679