隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,城市配套設(shè)施需求日漸豐富,對(duì)于城市用地的開(kāi)發(fā)利用也更加頻繁,城市基坑工程也因此變得隨處可見(jiàn)。深基坑施工對(duì)公共財(cái)產(chǎn)和環(huán)境影響較為嚴(yán)重,應(yīng)盡可能減小對(duì)周邊環(huán)境的擾動(dòng),一旦發(fā)生事故,必將導(dǎo)致影響區(qū)內(nèi)的地面沉降、地下管線(xiàn)破裂、鄰近建筑開(kāi)裂、傾斜等現(xiàn)象,對(duì)居民生活和社會(huì)造成較大的不良影響和損失。因此基坑開(kāi)挖對(duì)周邊環(huán)境及鄰近建筑的影響研究已成為當(dāng)今的一個(gè)重要課題。本文以解放碑新華書(shū)店深基坑開(kāi)挖項(xiàng)目為背景依托,通過(guò)理論分析、三維數(shù)值模擬、結(jié)合工程監(jiān)測(cè),建立了基坑開(kāi)挖和地鐵隧道、建筑物相對(duì)位置關(guān)系模型,研究了深基坑不同開(kāi)挖方式下的空間效應(yīng),對(duì)臨近地鐵隧道及建筑的影響進(jìn)行了分析驗(yàn)證,提出了合理的建議。本文所做的主要研究工作如下:1討論了基坑開(kāi)挖對(duì)影響區(qū)內(nèi)的地面沉降、坑底隆起變形以及對(duì)臨近地鐵隧道影響,分析了影響原因。探討樁錨結(jié)構(gòu)控制樁頂變形的作用效果。2分析了土拱和巖拱的形成機(jī)理,推求了深基坑開(kāi)挖的空間效應(yīng)系數(shù),討論了合理樁間距的確定方法;根據(jù)純彎曲彈性梁理論,提出了基于巖體抗拉強(qiáng)度的成拱方程。3采用數(shù)值模擬,比較了深基坑順序開(kāi)挖、跳槽開(kāi)挖、先中間后兩邊開(kāi)挖等不同開(kāi)挖方式和支護(hù)形式下的成拱強(qiáng)度規(guī)律,分析了影響區(qū)內(nèi)地表、臨近隧道、基坑底部、支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,提出了合理的開(kāi)挖方式、抗滑樁支護(hù)間距及監(jiān)測(cè)斷面布置的建議。4利用Flac3d對(duì)《新華書(shū)店時(shí)尚文化城》項(xiàng)目深基坑的分塊、分層開(kāi)挖進(jìn)行模擬,分析了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)、坑底隆起、地面沉降的施工響應(yīng),并結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)隧道的變形進(jìn)行了對(duì)比分析。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TU753
【部分圖文】：

也會(huì)因?yàn)榈貙訐p失效應(yīng)發(fā)生沉降；對(duì)于近接的管線(xiàn)和隧道，部的豎向應(yīng)力減小，相當(dāng)于在初始穩(wěn)定的狀態(tài)下施加了一個(gè)的管線(xiàn)、隧道產(chǎn)生下沉作用，從而影響臨近重要構(gòu)筑物的使城市用地較為緊張的新形勢(shì)下，基坑的開(kāi)挖變形必然會(huì)對(duì)地市陸基路面，高層建筑的穩(wěn)定和安全造成極大的隱患，所以環(huán)境保護(hù)有重要的意義�；庸こ萄芯窟^(guò)程中，研究重點(diǎn)主要放在地面沉降規(guī)律研究維護(hù)結(jié)構(gòu)之間的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，而對(duì)于臨近構(gòu)筑物如地鐵隧坑坑底的隆起變形原理與計(jì)算方法研究較少，本章更全面的中可能遇到的不利情形，并在后文中進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)際卸荷的變形分析挖過(guò)程中引起的變形[48]:主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形、坑體的不均勻沉降、臨近管線(xiàn)或隧道的變形,如圖 2.1 所示。

圖 2.2 基坑開(kāi)挖卸荷應(yīng)力分布區(qū) 圖 2.3 基坑開(kāi)挖土體的應(yīng)力路徑 2-3 所示的應(yīng)力路徑中，CB 和 CD 分別對(duì)應(yīng)著不同的應(yīng)力路徑，其載， CB 為軸向卸荷，而第三種形式介于軸向卸載和側(cè)向卸載之間路徑和加載方式的不同，土體的變形和破壞形式也不盡相同。通過(guò)對(duì)的分析研究發(fā)現(xiàn)[67]：深基坑卸荷開(kāi)挖的土壓力值明顯會(huì)比經(jīng)驗(yàn)計(jì)算值較小，主要是因?yàn)閲o(hù)結(jié)構(gòu)在開(kāi)挖支護(hù)的過(guò)程中發(fā)生了一定的變形主動(dòng)土壓力得以釋放。深基坑開(kāi)挖坑底變形底部的變形會(huì)因?yàn)榛拥纳疃茸兓l(fā)生不同的變形形態(tài)，當(dāng)基坑坑底變形為“中間大兩邊小”的形式，當(dāng)開(kāi)挖深度較大時(shí)，基坑的隆邊大中間小”的形態(tài)。深基坑底部變形的機(jī)理可分為兩個(gè)方面[50]：于基坑開(kāi)挖上部發(fā)生卸荷作用，地應(yīng)力發(fā)生重分布，土體產(chǎn)生向深基動(dòng)，擠壓基坑底部的土體，產(chǎn)生水平向的擠壓作用，坑底發(fā)生隆起現(xiàn)

見(jiàn)圖 2.2 和圖2.3 所示。在開(kāi)挖區(qū)的兩側(cè)由于側(cè)向的卸荷，而豎向應(yīng)力情況不發(fā)生變化；使得基坑兩側(cè)發(fā)生水平位移；基坑底部一定范圍內(nèi)，發(fā)生豎向的卸荷作用，基坑產(chǎn)生豎向變形；基坑開(kāi)挖區(qū)以外，且位置處于基坑底部以下的土體會(huì)發(fā)生側(cè)向和豎向的卸荷作用。I 區(qū)：深基坑在開(kāi)挖卸荷以后，豎直方向的應(yīng)力沒(méi)有發(fā)生改變，側(cè)向的約束力減小，土體由靜止土壓力狀態(tài)向主動(dòng)土壓力轉(zhuǎn)化，見(jiàn)圖 2-3 中的 CD 應(yīng)力路徑。II 區(qū)：由于基坑豎向卸荷作用，基坑底面土體豎向壓應(yīng)力減小，會(huì)發(fā)生豎向的彈塑性變形，和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)移，在變形結(jié)束以后水平方向上的應(yīng)力情況是增大還是減小不是很明確，一般認(rèn)為只是豎向的卸荷減載而水平向的應(yīng)力沒(méi)有發(fā)生太大的變化，見(jiàn)圖 2-3 中的 CB 應(yīng)力路徑。III 區(qū)：在此區(qū)間內(nèi)的土體，水平應(yīng)力和豎向應(yīng)力都會(huì)有變化，主應(yīng)力方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其應(yīng)力應(yīng)變路徑介于 CD 和 CB 之間。見(jiàn)圖 2-3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2828007