本文選題：隧道變形　切入點：基坑工程　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著城市交通的快速發(fā)展,地下交通線路與既有地鐵隧道交叉影響問題逐漸凸顯,特別是地下交通工程采用明挖施工上跨運營地鐵隧道時隧道的變形控制問題�；娱_挖卸荷土體發(fā)生回彈,會引起下臥運營地鐵隧道發(fā)生豎向隆起變形,對地鐵運營的安全和穩(wěn)定產(chǎn)生威脅。本文基于鄭州東區(qū)粉土的壓縮-回彈力學特性,采用三維數(shù)值模擬的方法,對基坑開挖時下臥地鐵隧道的變形特性進行了系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)現(xiàn)場取土進行室內(nèi)土工試驗,并得出鄭州東區(qū)粉土土樣修正劍橋模型主要參數(shù)臨界狀態(tài)有效應力比M=1.414、塑性對數(shù)體積模量λ=0.0662和彈性對數(shù)體積模量κ=0.0021。(2)采用數(shù)值模擬方法研究了基坑開挖對下臥地鐵隧道的變形影響,并進行理論分析,理論計算與數(shù)值模擬結(jié)果吻合度較高。(3)分別對基坑深度、隧道與坑底距離、土體參數(shù)變化時基坑開挖引起下臥地鐵隧道的變形規(guī)律進行了研究。并對分塊開挖及時堆載和施加抗拔樁墻這兩種加固措施對隧道變形控制效果進行了分析。研究結(jié)果表明:隧道最大豎向位移隨基坑開挖深度的增加逐漸增大但增加幅度逐漸變小;隧道最大豎向位移隨與坑底距離的增大逐漸減小并趨于平緩;采取基坑分塊開挖措施可以減小隧道最大豎向位移約10%,隧道位移減小量與堆載量呈線性關系;隧道豎向位移隨抗拔樁墻長度的增加而減小,隨抗拔樁墻寬度的增加而減小;抗拔樁墻厚度對隧道位移的控制影響不大;隧道豎向位移隨與抗拔樁墻水平距離的增加而增加,當距離大于1倍隧道直徑時抗拔樁墻基本不再起作用。本文提出分塊開挖及時堆載以及施加抗拔樁墻的綜合措施來控制隧道位移變形,效果顯著,為今后類似工程提供參考。
[Abstract]:With the rapid development of urban traffic, the cross influence of underground traffic lines and existing subway tunnels is becoming more and more prominent, especially the deformation control problem of underground traffic engineering.The springback of unloading soil in foundation pit excavation will cause vertical uplift deformation of underground tunnel which will threaten the safety and stability of subway operation.Based on the compression-springback mechanical properties of silt in the eastern part of Zhengzhou, the deformation characteristics of underground tunnel during excavation are studied systematically by using three-dimensional numerical simulation method in this paper.The main contents of the study are as follows: (1) taking soil from the site for indoor geotechnical tests,The effective stress ratio of critical state (M1.414), the plastic logarithmic volume modulus 位 (0.0662) and the elastic logarithmic volume modulus 魏 (0.0021.m2) of the modified Cambridge model of silty soil samples in the eastern part of Zhengzhou are obtained. The numerical simulation method is used to study the excavation of foundation pit to the underground subway.The influence of tunnel deformation,The theoretical analysis shows that the theoretical calculation and numerical simulation results are in good agreement with each other. The deformation law of underground tunnel caused by foundation pit excavation is studied respectively when the depth of foundation pit, the distance between tunnel and pit bottom, and the soil parameters change.The control effect of tunnel deformation is analyzed by the two reinforcement measures, namely, timely heaped excavation in block excavation and the application of anti-drawing pile wall.The results show that the maximum vertical displacement of the tunnel increases gradually with the increase of excavation depth, and the maximum vertical displacement decreases gradually with the increase of the distance between the tunnel and the bottom of the pit.The maximum vertical displacement of the tunnel can be reduced by about 10 percent and the tunnel displacement decreases linearly with the pile load, the vertical displacement of the tunnel decreases with the increase of the length of the pile wall and the width of the pile wall.The vertical displacement of the tunnel increases with the increase of the horizontal distance between the pile wall and the uplift pile wall, and when the distance is more than 1 times the diameter of the tunnel, the anti-pulling pile wall has no effect on the control of the displacement of the tunnel, and the vertical displacement of the tunnel increases with the increase of the horizontal distance between the wall and the wall.This paper puts forward the comprehensive measures to control the displacement and deformation of the tunnel by using block excavation timely heaped load and the application of anti-drawing pile wall. The effect is remarkable and provides a reference for similar projects in the future.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU753;U456.3;U231

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