隨著城市地下空間的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用,城市隧道工程建設(shè)越來(lái)越廣泛,其中涉及地鐵淺埋隧道工程穿越鄰近既有樁基的實(shí)例越來(lái)越多。實(shí)際工程中,隧道及樁基大部分均埋于地層中不易直接觀測(cè),且當(dāng)前物理模型所采用的土體材料均為不透明材料。因此,試驗(yàn)中僅能直接觀測(cè)到模型表面的地層土體變形,土體內(nèi)部變形則通過(guò)間接、局部的方式進(jìn)行有限觀測(cè),導(dǎo)致淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程誘發(fā)鄰近樁基變形機(jī)理研究存在較大的局限性。本文以透明土試驗(yàn)技術(shù)為基礎(chǔ),制作可觀測(cè)土體內(nèi)部變形的模型試驗(yàn)裝置,對(duì)淺埋隧道在鄰近既有樁基下漸進(jìn)式開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬,并將模型試驗(yàn)方案運(yùn)用三維數(shù)值模擬拓展。研究淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程誘發(fā)鄰近樁基的變形機(jī)理,以及鄰近既有樁基的樁長(zhǎng)、相對(duì)隧道的位置關(guān)系以及隧道的埋深對(duì)其影響。并通過(guò)已有理論解析解和數(shù)值模擬結(jié)果交叉對(duì)比驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性。主要內(nèi)容如下:（1）根據(jù)透明土試驗(yàn)技術(shù)和斷層三維量測(cè)技術(shù),用正十二烷、白油及熔融石英砂配制折射率相同的透明土試樣,開(kāi)展淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程物理模型試驗(yàn),獲得隧道與樁基周?chē)鷥?nèi)部土體三維變形位移場(chǎng)。（2）整理模型試驗(yàn)結(jié)果得出淺埋隧道施工引起隧道及樁基周邊地層三維變形規(guī)律及其動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

重慶軌道交通遠(yuǎn)景線網(wǎng)規(guī)劃圖

1緒論3目，直徑約1.5m的高架橋樁基與直徑6.5m隧道最近水平距離僅1.6m，在高架橋樁基不同水平高度上安裝應(yīng)變計(jì)測(cè)得了樁基的軸向力和樁身彎矩，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明在隧道平行施工下樁身出現(xiàn)了高達(dá)設(shè)計(jì)工作荷載和彎矩的91%和59%的較大的拉力和彎矩。Kaalberg[11]等人為了評(píng)估阿姆斯特丹新建南北地鐵線路對(duì)周?chē)举|(zhì)樁基建筑物的影響，在第二條海因諾德隧道項(xiàng)目上進(jìn)行了全面的監(jiān)測(cè)，得到了樁基承載力與樁身表面摩擦力（負(fù)摩阻力）的比值。Dimitrios[12]調(diào)查了英國(guó)海峽隧道鐵路連接（CTRL）項(xiàng)目中利用土壓平衡（EPB）盾構(gòu)隧道施工下的樁響應(yīng)，包括四根樁的安裝、裝載和監(jiān)測(cè)，以及與地面沉降的比較。結(jié)果表明，這些樁的承受荷載相當(dāng)于其極限承載力的一半，以將結(jié)果與Kaalberg[11]等人的工作進(jìn)行了比較。通過(guò)比較現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中樁基和地面沉降獲得的結(jié)果，Kaalberg和Dimitrios提出了三個(gè)區(qū)域，其中樁端沉降（黑色實(shí)線）可能大于（區(qū)域A），等于（區(qū)域B）或小于（區(qū)域C）隧道頂部地層表面沉降（綠色虛線），如圖1.2所示。一般而言，隧道上方主要影響區(qū)域內(nèi)的樁端比地表沉降槽沉降得更多；在該區(qū)域外的樁端沉降則低于隧道頂部地層的沉降[13]。圖1.2樁端與地表沉降對(duì)比圖[13]Fig.1.2Subsidencecontrastmapbetweenpileendandgroundsurface[13]Dias&Bezuijen[14]的研究表明，樁端和地表沉降之間的關(guān)系不是隧道-樁端相對(duì)位置的唯一函數(shù)，它還取決于工作荷載、隧道體積損失、隧道-樁基中心軸線水平距離以及樁基礎(chǔ)與樁身之間的荷載分布。其認(rèn)為這將影響先前提出的樁端和地表沉降之間的關(guān)系，定義相對(duì)樁端-地表沉降區(qū)域A-B-C并未完全反映該問(wèn)題的復(fù)雜性，建議樁端沉降的上限取決于規(guī)范化樁基軸線與隧道中心線的水平偏移。

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文10下施工引起隧道及樁基周邊地層三維變形規(guī)律及其動(dòng)態(tài)變形過(guò)程，討論樁長(zhǎng)、樁基與隧道不同平面位置關(guān)系及不同隧道埋深時(shí)，在鄰近既有樁基下淺埋隧道開(kāi)挖引起隧道與樁基周邊地層變形的影響，間接反映樁基變形機(jī)理。③依靠有限差分程序FLAC3D對(duì)模型試驗(yàn)進(jìn)行拓展，對(duì)淺埋隧道在鄰近既有樁基下漸進(jìn)式開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行三維數(shù)值模擬。將數(shù)值模擬結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果與理論解析解進(jìn)行交叉對(duì)比，驗(yàn)證其可靠性。得出開(kāi)挖過(guò)程中地層沉降、樁基沉降、樁基側(cè)向變形、樁身彎矩及樁身軸力在不同樁長(zhǎng)、不同樁基-隧道相對(duì)位置及不同隧道埋深下變化規(guī)律，總結(jié)淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程誘發(fā)鄰近樁基變形機(jī)理。1.3.2技術(shù)路線技術(shù)路線如圖1.3所示。圖1.3技術(shù)路線圖Fig.1.3Technicalroute1.4論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)了鄰近既有樁基的淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程隧道與樁基周?chē)鷥?nèi)部土體變形的樁長(zhǎng)、樁基位置和隧道埋深對(duì)地層變形的影響淺埋隧道開(kāi)挖引起樁基周?chē)貙油馏w三維變形地表、樁基沉降和樁身變形及內(nèi)力的動(dòng)態(tài)發(fā)展樁長(zhǎng)、樁基位置和隧道埋深影響樁基變形淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程誘發(fā)鄰近樁基變形機(jī)理研究淺埋隧道分部開(kāi)挖透明土試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果分類整理FLAC3D數(shù)值模擬淺埋隧道開(kāi)挖過(guò)程土體變形及其動(dòng)態(tài)發(fā)展

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3110705