發(fā)布時間：2017-09-14 10:43

  本文關(guān)鍵詞：臨近開挖對已建隧道的影響分析及安全控制研究

  更多相關(guān)文章： 開挖 已建隧道 數(shù)值模擬 理論分析 現(xiàn)場實(shí)測

【摘要】：隨著城市軌道交通的發(fā)展和城市地下空間的開發(fā),地面工程和地下隧道工程交叉建設(shè)的案例屢見不鮮,新建開挖工程對臨近既有隧道產(chǎn)生影響的情況不可避免。新建工程的臨近開挖及后續(xù)施工將改變已建隧道周圍的土體應(yīng)力和位移狀態(tài),使隧道襯砌產(chǎn)生相應(yīng)的位移變形和附加應(yīng)力。因此,在保證已建隧道安全的前提下開挖新的工程已成為國內(nèi)外學(xué)者亟待解決的問題。本文針對不同類型(基坑開挖、河道開挖)、不同位置(隧道垂直下臥開挖工程或者隧道側(cè)邊下臥開挖工程)的已建隧道周邊開挖工程建設(shè)實(shí)例,采用理論計算,或數(shù)值模擬,或現(xiàn)場實(shí)測相結(jié)合的方法來分析臨近開挖對已建隧道的影響,研究臨近開挖對已建隧道的安全控制措施,為類似已建隧道周邊開挖工程的設(shè)計和施工提供有益工程參考和借鑒。本文開展了如下工作：1、結(jié)合工程建設(shè)實(shí)例,從數(shù)值分析(ABAQUS平面應(yīng)變分析)、理論計算(規(guī)范角點(diǎn)法)、現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)三方面,綜合評價在既建公路隧道上方進(jìn)行工程建設(shè)的可行性,表明二維模型分析相較于三維模型分析擁有計算工作量小、結(jié)果更安全保障的優(yōu)點(diǎn),土力學(xué)理論計算在同類施工邊界清晰、荷載施加明確的工程中具有適用性。2、依托河道開挖工程,理論分析開挖對垂直下臥已建隧道群的抗浮影響,并通過有限元ABAQUS建立三維模型,把已建隧道襯砌的變形和附加應(yīng)力作為隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的指標(biāo),研究獲得最佳的橫縱向河道開挖方案,表明地基加固、抗拔樁／抗浮板設(shè)置(提高隧道周圍土體承載力),有序的分塊分段對稱開挖(解決卸載帶來的不平衡問題)是控制臨近開挖對已建隧道群變形和應(yīng)力的有效措施。3、采用FLAC3D有限差分軟件建立三維模型模擬基坑開挖與側(cè)邊下臥已建隧道實(shí)例,并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測分析,研究表明基坑和隧道之間的距離、圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度和開挖的方式均是臨近開挖對已建隧道的影響因素,從有限差分?jǐn)?shù)值角度再次驗(yàn)證有序的對稱分塊開挖方式是控制基坑和隧道變形有效措施外,也說明加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度(提高地面變形帶來的屏障效應(yīng))是控制基坑和隧道變形的另一安全控制措施。
【關(guān)鍵詞】：開挖 已建隧道 數(shù)值模擬 理論分析 現(xiàn)場實(shí)測
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U456.3;TU753
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 研究背景與意義11-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述14-18
• 1.3 存在的問題及不足18
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 臨近開挖問題的數(shù)值分析20-27
• 2.1 數(shù)值軟件選取20-21
• 2.2 計算模型選取21-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 平面應(yīng)變條件下基坑開挖對臨近已建隧道的數(shù)值和理論分析27-40
• 3.1 工程概況簡介27-30
• 3.2 平面應(yīng)變數(shù)值分析30-34
• 3.3 土力學(xué)理論計算分析34-38
• 3.4 施工監(jiān)測、數(shù)值模擬及理論計算對比分析38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 河道開挖對垂直下臥已建隧道的三維數(shù)值分析及安全開挖控制方案研究40-70
• 4.1 工程概況簡介40-44
• 4.2 河道開挖對已建及擬建隧道的抗浮影響分析及開挖方案制定44-49
• 4.3 三維數(shù)值分析及安全開挖方案論證49-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 第5章 基坑開挖對側(cè)邊下臥已建隧道的三維數(shù)值影響分析及安全控制措施研究70-83
• 5.1 工程概況簡介70-72
• 5.2 基坑開挖對已建隧道的三維數(shù)值影響分析72-80
• 5.3 安全開挖控制措施制定及實(shí)測數(shù)據(jù)的驗(yàn)證80-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第6章 結(jié)論與建議83-85
• 6.1 主要結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果90

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