本文關(guān)鍵詞：軟土地區(qū)兩側(cè)深基坑對(duì)稱開挖引起的地鐵隧道豎向變形研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得我國大城市開始雨后春筍般地建設(shè)地鐵,地鐵線路往往穿越城市繁華地帶,這樣勢(shì)必有越來越多的工程建設(shè)鄰近地鐵車站和地鐵區(qū)間隧道。地鐵周邊的深開挖工程與地鐵之間產(chǎn)生的相互影響問題變得日益突出。準(zhǔn)確預(yù)測(cè)深基坑施工引起的土體變形及對(duì)下穿地鐵隧道的影響,對(duì)深基坑的安全施工以及地鐵的安全運(yùn)營具有重要指導(dǎo)意義。目前,對(duì)于軟土地區(qū)兩側(cè)深基坑對(duì)稱開挖對(duì)下臥隧道產(chǎn)生的影響尚缺乏足夠的認(rèn)識(shí),探索兩側(cè)深基坑開挖對(duì)地鐵車站及區(qū)間隧道變形的影響規(guī)律是我國城市軌道交通施工安全控制和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中較為關(guān)心的問題,也具有重要的理論研究?jī)r(jià)值。本文通過總結(jié)深基坑開挖導(dǎo)致坑底隆起的計(jì)算方法,進(jìn)而推導(dǎo)在以杭州為代表的淤泥質(zhì)軟土地區(qū)開挖卸荷引起下穿地鐵隧道附加應(yīng)力與變形的計(jì)算方法,并采用數(shù)值分析方法和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法對(duì)軟土地區(qū)深基坑開挖引起的下穿地鐵隧道的變形進(jìn)行研究,本文的主要工作及成果如下：(1)通過查閱文獻(xiàn),將深基坑開挖對(duì)隧道影響的研究方法歸納為經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)法、理論分析法、模型試驗(yàn)法、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法以及數(shù)值分析法。(2)建立雙側(cè)深基坑開挖對(duì)下穿地鐵隧道影響的理論計(jì)算模型,基于Mindlin公式推導(dǎo)了考慮軟土流變特性的基坑開挖卸荷引起下穿既有地鐵隧道的附加內(nèi)力計(jì)算公式以及豎向變形計(jì)算公式。(3)通過分析選用Mohr-Coulomb模型來模擬土體并確定數(shù)值模擬中各土層的參數(shù)。(4)采用FLAC3D軟件對(duì)依托工程進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明,深基坑開挖對(duì)地鐵車站的水平位移影響最大,對(duì)區(qū)間隧道的豎向變形影響略小。通過采取對(duì)稱開挖以及地鐵車站預(yù)加固等方法可將地鐵車站及隧道的變形控制在允許范圍。(5)對(duì)依托工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),通過對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果的分析及與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值模擬的可行性。但由于數(shù)值分析計(jì)算的是瞬時(shí)變形,無法考慮施工的時(shí)間效應(yīng),故數(shù)值計(jì)算結(jié)果只可用于定性分析。最后,總結(jié)了依托工程施工過程中一些有價(jià)值的施工經(jīng)驗(yàn),為類似工程提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】：深基坑 地鐵隧道 豎向變形 FLAC3D 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U231.3;U456.3;TU753
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-22
• 1.1 研究背景及意義14-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)法17
• 1.2.2 理論分析法17-18
• 1.2.3 模型試驗(yàn)法18
• 1.2.4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法18-19
• 1.2.5 數(shù)值分析法19-20
• 1.2.6 存在的不足20-21
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容21-22
• 2 雙側(cè)深基坑開挖引起下臥地鐵隧道變形的解析解22-40
• 2.1 深基坑開挖導(dǎo)致坑底隆起的計(jì)算方法22-25
• 2.1.1 日本規(guī)范公式22
• 2.1.2 統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式22-23
• 2.1.3 估算公式23-25
• 2.2 雙側(cè)深基坑開挖引起下方既有地鐵隧道附加應(yīng)力的計(jì)算25-30
• 2.2.1 模型簡(jiǎn)化及理論計(jì)算25-28
• 2.2.2 考慮土體黏彈塑性的變形分析28-30
• 2.3 深基坑開挖引起下方既有隧道的變形計(jì)算30-38
• 2.3.1 地基模型的選取31-32
• 2.3.2 地基參數(shù)的選取32-35
• 2.3.3 隧道變形的求解35-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 3 有限差分法及FLAC3D介紹40-48
• 3.1 有限差分法簡(jiǎn)介40
• 3.2 FLAC3D介紹40-44
• 3.2.1 接觸面40-41
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)單元41-44
• 3.3 土體本構(gòu)模型及計(jì)算參數(shù)的選取44-46
• 3.3.1 Mohr-Coulomb模型(MC模型)44-46
• 3.3.2 計(jì)算參數(shù)的確定46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 4 深基坑開挖對(duì)下穿地鐵隧道變形影響的數(shù)值模擬48-66
• 4.1 杭州市某深基坑新建工程概況48-52
• 4.1.1 工程概況48
• 4.1.2 杭州市某深基坑新建工程與地鐵位置關(guān)系概況48-50
• 4.1.3 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)概況50
• 4.1.4 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況50-51
• 4.1.5 施工概況51
• 4.1.6 周邊環(huán)境51-52
• 4.2 依托工程的數(shù)值模擬52-63
• 4.2.1 材料代換及材料參數(shù)52-54
• 4.2.2 模型的建立54-55
• 4.2.3 施工階段設(shè)置及模擬55
• 4.2.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析55-63
• 4.3 本章小結(jié)63-66
• 5 深基坑開挖對(duì)下穿地鐵隧道變形影響的實(shí)測(cè)分析66-86
• 5.1 地鐵監(jiān)測(cè)實(shí)施方案66-71
• 5.1.1 布點(diǎn)原則66
• 5.1.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容66-69
• 5.1.3 監(jiān)測(cè)頻率及報(bào)警值69-71
• 5.2 監(jiān)測(cè)成果分析71-81
• 5.2.1 隧道變形分析71-77
• 5.2.2 站臺(tái)、站廳位移分析77-81
• 5.2.3 監(jiān)測(cè)成果總結(jié)81
• 5.3 監(jiān)測(cè)成果與有限元計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析81-84
• 5.4 地鐵隧道及車站保護(hù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)84
• 5.5 本章小結(jié)84-86
• 6 結(jié)論與展望86-88
• 6.1 結(jié)論86
• 6.2 展望86-88
• 參考文獻(xiàn)88-94
• 致謝94-96
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果96

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