地鐵車站基坑穩(wěn)定性及變形特性研究
本文關(guān)鍵詞:地鐵車站基坑穩(wěn)定性及變形特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:改革開放以來,我國城市化建設(shè)逐步加快,大量人口涌入城市,交通壓力日趨增加,地鐵漸漸成為城市居民中主要的出行選擇之一。地鐵的修建尤其是在老城區(qū)的修建,會給基坑周圍建筑物造成較大的影響,探尋深基坑開挖對基坑及周圍環(huán)境的影響規(guī)律,分析施工對深基坑圍護結(jié)構(gòu)及基坑周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響,以保證基坑的安全和降低對周圍環(huán)境的影響是本文研究的內(nèi)容。本文以天津地鐵1號線東延工程雙橋河地鐵車站作為依托工程,研究地鐵基坑的穩(wěn)定性及變形規(guī)律:(1)在先綜述了基坑的穩(wěn)定性、變形和有限元的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,闡述了深基坑的支護設(shè)計及常見支護結(jié)構(gòu)類型及適用范圍,以及深基坑的穩(wěn)定性及變形理論。(2)雙橋河地鐵車站的基坑采用地下連續(xù)墻圍護和內(nèi)支撐的支護方案,運用理正深基坑7.0支護軟件,對基坑的整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定和抗隆起穩(wěn)定性進行了驗算,并分析了支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及位移變化規(guī)律。(3)運用MIDAS/GTS/NX軟件對基坑進行了數(shù)值模擬,分析了基坑開挖產(chǎn)生的地表沉降、墻體的水平位移及沉降以及基底隆起規(guī)律,將模擬結(jié)果同實際監(jiān)測進行對比,結(jié)果顯示兩者較相符,地表沉降模擬值較實際監(jiān)測值偏小,分析了實際工程降水造成地下水位下降為土體沉降差異的主要原因。(4)對比分析了基底部分加固對基底隆起和地下連續(xù)墻側(cè)向位移的影響,結(jié)果表明基底加固能較大程度改善基底隆起及地下連續(xù)墻側(cè)向位移量;分析了內(nèi)支撐對基坑圍護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中現(xiàn)象的改善。
【關(guān)鍵詞】:地鐵基坑 變形 穩(wěn)定性 數(shù)值模擬 坑底加固
【學位授予單位】:東華理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU753
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 引言10-18
- 1.1 選題背景及意義10-11
- 1.2 基坑工程的特點和存在的問題11-12
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3.1 基坑穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3.2 基坑變形研究現(xiàn)狀14
- 1.3.3 有限元分析現(xiàn)狀14-15
- 1.4 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-18
- 1.4.1 研究內(nèi)容15-16
- 1.4.2 技術(shù)路線16-18
- 2 深基坑支護設(shè)計及常見支護結(jié)構(gòu)類型18-24
- 2.1 深基坑支護結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計依據(jù)18
- 2.2 深基坑支護形式及其適用范圍18-23
- 2.2.1 放坡開挖18-19
- 2.2.2 土釘墻及復(fù)合土釘墻支護19-20
- 2.2.3 排樁支護20
- 2.2.4 地下連續(xù)墻支護20-21
- 2.2.5 內(nèi)支撐支護21-22
- 2.2.6 錨桿支護22-23
- 2.3 本章小結(jié)23-24
- 3 地鐵深基坑穩(wěn)定性及變形理論研究24-36
- 3.1 土壓力理論分析24-27
- 3.1.1 庫侖土壓力理論和朗肯土壓力理論24-25
- 3.1.2 Terzahgi一Peck的土壓力理論25-26
- 3.1.3 有限元理論分析26-27
- 3.2 穩(wěn)定性分析27-32
- 3.2.1 整體穩(wěn)定性分析27-30
- 3.2.2 基底抗隆起分析30-31
- 3.2.3 抗傾覆計算31-32
- 3.3 地鐵基坑的主要變形及其機理32-34
- 3.3.1 墻體的變形32-33
- 3.3.2 基底土體隆起33
- 3.3.3 地表沉降33-34
- 3.4 地鐵基坑的變形影響因素及控制措施34-35
- 3.4.1 地鐵基坑變形的影響因素34
- 3.4.2 地鐵基坑變形的控制措施34-35
- 3.5 本章小結(jié)35-36
- 4 雙橋河車站深基坑穩(wěn)定性研究36-52
- 4.1 工程概況36
- 4.2 工程地質(zhì)水文條件36-38
- 4.3 基坑設(shè)計方案38
- 4.4 施工工況簡介38-40
- 4.5 基坑支護穩(wěn)定性分析40-50
- 4.5.1 數(shù)據(jù)輸入40-42
- 4.5.2 計算成果及分析42-50
- 4.6 本章小結(jié)50-52
- 5 深基坑變形規(guī)律監(jiān)測與數(shù)值模擬研究52-76
- 5.1 MIDAS的特點52
- 5.2 MIDAS的本構(gòu)模型52-53
- 5.3 有限元法的實現(xiàn)過程53-54
- 5.4 建立計算模型54-59
- 5.4.1 模型的基本假設(shè)54-55
- 5.4.2 劃分網(wǎng)格55-56
- 5.4.3 定義邊界條件56-57
- 5.4.4 開挖的模擬57-59
- 5.5 數(shù)值模擬結(jié)果分析59-65
- 5.5.1 地表沉降分析59-60
- 5.5.2 墻體水平位移分析60-63
- 5.5.3 墻體豎向位移分析63-64
- 5.5.4 基底的隆起分析64-65
- 5.6 基底部分加固對基坑的影響65-67
- 5.6.1 基底部分加固對基坑隆起的影響65-66
- 5.6.2 基底部分加固對地連墻側(cè)向位移的影響66-67
- 5.7 內(nèi)支撐對支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響67-72
- 5.7.1 內(nèi)支撐對支護結(jié)構(gòu)剪切力的影響68-70
- 5.7.2 內(nèi)支撐對支護結(jié)構(gòu)力矩的影響70-72
- 5.8 現(xiàn)場監(jiān)測對比分析72-74
- 5.8.1 地表沉降對比分析72-73
- 5.8.2 地連墻水平及豎向位移分析73-74
- 5.9 本章小結(jié)74-76
- 6 結(jié)論與展望76-78
- 6.1 主要結(jié)論76
- 6.2 展望76-78
- 參考文獻78-82
- 致謝82
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