隔離樁控制基坑開挖對(duì)鄰近隧道影響的模型試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 20:33
隨著城市地鐵隧道大量投入運(yùn)營,隔離樁在目前大建設(shè)環(huán)境下具有廣泛的應(yīng)用前景。目前,隔離樁控制基坑開挖對(duì)鄰近隧道影響的試驗(yàn)研究和實(shí)際應(yīng)用還比較少。因此,有必要對(duì)隔離樁控制基坑開挖對(duì)鄰近隧道影響進(jìn)行探索性研究,從而為其在鄰近隧道的基坑工程中應(yīng)用提供相關(guān)依據(jù)。本文基于控制方程推導(dǎo)了隧道和圍護(hù)結(jié)構(gòu)相似性,分別開展了軟土地層圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)凸型變形模式基坑和砂土地層圍護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂型變形模式基坑開挖模型試驗(yàn)。在兩種基坑條件下,分別設(shè)置無隔離樁、樁頂無埋深隔離樁和樁頂有埋深隔離樁進(jìn)行分工況模型試驗(yàn),主要成果如下:(1)本文基于薄板彎曲微分方程和Winkler彈性地基梁撓曲微分方程推導(dǎo)盾構(gòu)隧道管片相似性,總結(jié)盾構(gòu)隧道環(huán)向和縱向剛度有效率;趪o(hù)結(jié)構(gòu)撓曲微分方程,推導(dǎo)分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)相似性。(2)通過各工況基坑試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)凸型變形模式基坑開挖完成后圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移呈內(nèi)凸型;圍護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂型變形模式基坑開挖完成后圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移呈懸臂型。實(shí)測數(shù)據(jù)表明隔離樁的加入使圍護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩和水平位移均減小,且樁頂無埋深隔離樁控制效率明顯優(yōu)于樁頂有埋深隔離樁。分析表明,隔離樁橫向阻隔作用減小了圍護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩和水平位移。相對(duì)于樁...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基坑開挖導(dǎo)致鄰近隧道管片開裂滲漏[8,9]
rr平位移增加約 20%;樁隧距從 0.4Dr增加到 0約 27%。曾曉鑫等(2017)[15]采用 ABAQUS(樁隧距為 0.2Dr,0.4Dr,0.6Dr,0.8Dr。結(jié)果表平位移、豎直位移和環(huán)向變形幅度均逐漸減小維)有限元分析軟件,分別設(shè)置了樁隧距為 0.2水平位移隨樁隧距減小逐漸減;隔離樁對(duì)隧道出樁隧距越小,牽引區(qū)(位移影響區(qū))隔離樁長長越長,能夠增加隔離樁的阻隔作用,減小牽移,如圖 1-2 所示。Ong 等(2006)[16]通過離心離樁與基坑距離)對(duì)樁外側(cè)土體控制規(guī)律相同S(三維)有限元軟件,設(shè)置弧形雙排樁隧距為0.55Dr,0.66Dr,0.77Dr,0.89Dr。結(jié)果表明:位移控制效果好;隨著樁隧距的增大,隧道最大.63Dr更合理。
圖 4-12 開挖完成后坑外深層圖土體水平位移及影響區(qū)劃分示意圖[79](鄭剛等 2014)Figure 4-12. Forizontal displacement of deep soils and divisions ofinfluence region after excavation finished600550500450400350300250200150100-2 -1 0 1 2 3 4樁身土反力 (N/m)樁身深度(mm)0.250.500.751.001.251.50坑深隧深比De/Dt圖 4-13 C3 工況基坑開挖過程中樁身土反力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]懸臂圍護(hù)基坑開挖對(duì)鄰近雙樁基礎(chǔ)影響的三維數(shù)值研究[J]. 李琳,段占宇,張建新,董光輝. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[2]深基坑支護(hù)開挖對(duì)臨近地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響分析研究[J]. 章潤紅,劉漢龍,仉文崗. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]基坑開挖對(duì)旁側(cè)隧道影響及隔斷墻作用離心模型試驗(yàn)研究[J]. 陳仁朋,AL-MADHAGI ASHRAF,孟凡衍. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[4]拱形雙排隔離樁對(duì)既有隧道的保護(hù)效果研究[J]. 徐長節(jié),曾曉鑫,戚曉鍇,趙秀紹,彭玲. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]地鐵盾構(gòu)隧道鄰域埋入式隔離樁力學(xué)性能研究[J]. 紀(jì)茜堯,姚愛軍,高巖,王金偉,康曉鵬,郭彥非. 隧道建設(shè)(中英文). 2018(S1)
[6]隔離樁間距對(duì)基坑開挖引起地鐵隧道的位移影響分析[J]. 曾曉鑫,丁文湘,彭玲,徐長節(jié). 中國科技論文. 2018(01)
[7]隔離樁樁徑對(duì)基坑開挖引起既有地鐵隧道位移的影響[J]. 曾曉鑫,丁文湘,彭玲,趙秀紹,徐長節(jié). 鐵道建筑. 2017(06)
[8]深基坑開挖時(shí)隔離樁位置對(duì)鄰近既有地鐵隧道的變形分析[J]. 曾曉鑫,丁文湘,彭玲,徐長節(jié). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(14)
[9]盾構(gòu)隧道推進(jìn)對(duì)鄰近地下管線影響的物理模型試驗(yàn)研究[J]. 朱葉艇,張桓,張子新,黃昕,劉寬. 巖土力學(xué). 2016(S2)
[10]鄰近深基坑地鐵隧道過大位移及保護(hù)措施[J]. 陳仁朋,孟凡衍,李忠超,葉躍鴻,胡琦. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(05)
博士論文
[1]基坑開挖時(shí)鄰近既有隧道的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 姜兆華.重慶大學(xué) 2013
[2]地鐵換乘樞紐后建車站施工影響研究[D]. 劉燕.同濟(jì)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]干砂地層基坑開挖對(duì)旁側(cè)隧道影響離心模型試驗(yàn)研究[D]. AL-MADHAGI ASHRAF ABDULRAQEB ABDO QASEM.浙江大學(xué) 2018
[2]基坑施工對(duì)臨近地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響及控制措施[D]. 李宗藝.鄭州大學(xué) 2017
[3]基坑開挖臨近復(fù)合地基力學(xué)性狀離心試驗(yàn)研究[D]. 符慶宏.山東大學(xué) 2016
[4]鉆孔灌注樁施工方法的研究與應(yīng)用[D]. 萬江英.南昌大學(xué) 2014
[5]基坑懸臂開挖對(duì)鄰近樁基性狀影響的三維研究[D]. 張鳳輝.天津城建大學(xué) 2014
[6]近海大直徑單樁水平受荷離心模型試驗(yàn)和三維數(shù)值分析[D]. 熊根.浙江大學(xué) 2013
[7]深基坑工程開挖與支護(hù)的三維有限元模擬[D]. 陳志明.天津大學(xué) 2010
[8]軟土地區(qū)基坑開挖對(duì)既有地鐵隧道影響的研究[D]. 鐘定蘭.南京林業(yè)大學(xué) 2007
[9]地鐵盾構(gòu)隧道近接施工影響的數(shù)值模擬及模型試驗(yàn)研究[D]. 俞濤.西南交通大學(xué) 2005
[10]水平承載樁靜載P-Y曲線研究[D]. 張舒羽.河海大學(xué) 2001
本文編號(hào):3100284
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基坑開挖導(dǎo)致鄰近隧道管片開裂滲漏[8,9]
rr平位移增加約 20%;樁隧距從 0.4Dr增加到 0約 27%。曾曉鑫等(2017)[15]采用 ABAQUS(樁隧距為 0.2Dr,0.4Dr,0.6Dr,0.8Dr。結(jié)果表平位移、豎直位移和環(huán)向變形幅度均逐漸減小維)有限元分析軟件,分別設(shè)置了樁隧距為 0.2水平位移隨樁隧距減小逐漸減;隔離樁對(duì)隧道出樁隧距越小,牽引區(qū)(位移影響區(qū))隔離樁長長越長,能夠增加隔離樁的阻隔作用,減小牽移,如圖 1-2 所示。Ong 等(2006)[16]通過離心離樁與基坑距離)對(duì)樁外側(cè)土體控制規(guī)律相同S(三維)有限元軟件,設(shè)置弧形雙排樁隧距為0.55Dr,0.66Dr,0.77Dr,0.89Dr。結(jié)果表明:位移控制效果好;隨著樁隧距的增大,隧道最大.63Dr更合理。
圖 4-12 開挖完成后坑外深層圖土體水平位移及影響區(qū)劃分示意圖[79](鄭剛等 2014)Figure 4-12. Forizontal displacement of deep soils and divisions ofinfluence region after excavation finished600550500450400350300250200150100-2 -1 0 1 2 3 4樁身土反力 (N/m)樁身深度(mm)0.250.500.751.001.251.50坑深隧深比De/Dt圖 4-13 C3 工況基坑開挖過程中樁身土反力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]懸臂圍護(hù)基坑開挖對(duì)鄰近雙樁基礎(chǔ)影響的三維數(shù)值研究[J]. 李琳,段占宇,張建新,董光輝. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[2]深基坑支護(hù)開挖對(duì)臨近地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響分析研究[J]. 章潤紅,劉漢龍,仉文崗. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]基坑開挖對(duì)旁側(cè)隧道影響及隔斷墻作用離心模型試驗(yàn)研究[J]. 陳仁朋,AL-MADHAGI ASHRAF,孟凡衍. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[4]拱形雙排隔離樁對(duì)既有隧道的保護(hù)效果研究[J]. 徐長節(jié),曾曉鑫,戚曉鍇,趙秀紹,彭玲. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]地鐵盾構(gòu)隧道鄰域埋入式隔離樁力學(xué)性能研究[J]. 紀(jì)茜堯,姚愛軍,高巖,王金偉,康曉鵬,郭彥非. 隧道建設(shè)(中英文). 2018(S1)
[6]隔離樁間距對(duì)基坑開挖引起地鐵隧道的位移影響分析[J]. 曾曉鑫,丁文湘,彭玲,徐長節(jié). 中國科技論文. 2018(01)
[7]隔離樁樁徑對(duì)基坑開挖引起既有地鐵隧道位移的影響[J]. 曾曉鑫,丁文湘,彭玲,趙秀紹,徐長節(jié). 鐵道建筑. 2017(06)
[8]深基坑開挖時(shí)隔離樁位置對(duì)鄰近既有地鐵隧道的變形分析[J]. 曾曉鑫,丁文湘,彭玲,徐長節(jié). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(14)
[9]盾構(gòu)隧道推進(jìn)對(duì)鄰近地下管線影響的物理模型試驗(yàn)研究[J]. 朱葉艇,張桓,張子新,黃昕,劉寬. 巖土力學(xué). 2016(S2)
[10]鄰近深基坑地鐵隧道過大位移及保護(hù)措施[J]. 陳仁朋,孟凡衍,李忠超,葉躍鴻,胡琦. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(05)
博士論文
[1]基坑開挖時(shí)鄰近既有隧道的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 姜兆華.重慶大學(xué) 2013
[2]地鐵換乘樞紐后建車站施工影響研究[D]. 劉燕.同濟(jì)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]干砂地層基坑開挖對(duì)旁側(cè)隧道影響離心模型試驗(yàn)研究[D]. AL-MADHAGI ASHRAF ABDULRAQEB ABDO QASEM.浙江大學(xué) 2018
[2]基坑施工對(duì)臨近地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響及控制措施[D]. 李宗藝.鄭州大學(xué) 2017
[3]基坑開挖臨近復(fù)合地基力學(xué)性狀離心試驗(yàn)研究[D]. 符慶宏.山東大學(xué) 2016
[4]鉆孔灌注樁施工方法的研究與應(yīng)用[D]. 萬江英.南昌大學(xué) 2014
[5]基坑懸臂開挖對(duì)鄰近樁基性狀影響的三維研究[D]. 張鳳輝.天津城建大學(xué) 2014
[6]近海大直徑單樁水平受荷離心模型試驗(yàn)和三維數(shù)值分析[D]. 熊根.浙江大學(xué) 2013
[7]深基坑工程開挖與支護(hù)的三維有限元模擬[D]. 陳志明.天津大學(xué) 2010
[8]軟土地區(qū)基坑開挖對(duì)既有地鐵隧道影響的研究[D]. 鐘定蘭.南京林業(yè)大學(xué) 2007
[9]地鐵盾構(gòu)隧道近接施工影響的數(shù)值模擬及模型試驗(yàn)研究[D]. 俞濤.西南交通大學(xué) 2005
[10]水平承載樁靜載P-Y曲線研究[D]. 張舒羽.河海大學(xué) 2001
本文編號(hào):3100284
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