深圳位鄰南海海域,地區(qū)多以淤泥、砂土土層為主,與此同時(shí)沿海地區(qū)受地下水及強(qiáng)降雨侵害,本文以深圳某地鐵車站基坑為工程背景,通過結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬的研究方式,對臨海淤泥型超長基坑開挖進(jìn)行變形及滑坡事故進(jìn)行分析,主要研究內(nèi)容和成果如下:針對地下水滲流、坑外堆載、超挖分別對基坑開挖時(shí)地下連續(xù)墻變形進(jìn)行了對比和分析,地下水滲流的考慮很大程度影響連續(xù)墻位移變形;此外,坑邊堆載導(dǎo)致墻體水平位移增大,位移最大值的位置在上升;超挖也使得連續(xù)墻水平位移增加,位移最大值位置下降。之后,通過傳統(tǒng)條分法分析了邊坡高度、坡頂荷載、坡頂荷載距離、荷載的長度對邊坡穩(wěn)定性的影響;前兩者不存在固定的影響范圍區(qū)間,后兩者只在一定的范圍內(nèi)影響著邊坡穩(wěn)定性;通過Midas GTS模擬出降雨前后土體強(qiáng)度發(fā)生降低,同時(shí)對改變開挖深度和外荷載分析了不同工況下土體滑移方向位移及最大剪應(yīng)力變化規(guī)律;最后,通過正交設(shè)計(jì)和灰色關(guān)聯(lián)耦合分析出降雨是事故發(fā)生主要原因,坡頂機(jī)械荷載和不合理的開挖則是事故發(fā)生的一般原因。 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

杭州地鐵湘湖站圖

地鐵深基坑工程建設(shè)過程中主要凸顯以下特點(diǎn)：（1）同一施工現(xiàn)場地質(zhì)、水文條參差不齊；（2）周邊環(huán)境及人類活動錯(cuò)綜復(fù)雜；（3）深基坑的規(guī)模大小以及平面形將產(chǎn)生時(shí)空效應(yīng)（4）不可抗拒的自然因素。通過以上特點(diǎn)再結(jié)合管理以及施工團(tuán)隊(duì)系網(wǎng)復(fù)雜混亂致使得基坑事故頻頻發(fā)生。2008 年 11 月中旬，杭州地鐵湘湖站北 2 基現(xiàn)場為了追求施工簡便以及工期進(jìn)度，施工團(tuán)隊(duì)違規(guī)冒險(xiǎn)作業(yè)，嚴(yán)重超挖導(dǎo)致發(fā)生大積坍塌事故，造成損失約 5000 萬元，更是造成 21 人死亡，4 人受傷慘重后果[1]；2009 1 月末，杭州地鐵 1 號線鳳起路站在建基坑發(fā)生土體縱向滑坡事件，所幸當(dāng)時(shí)基坑并有人員施工，所以并未造成人員傷亡。同年 11 月中旬，由于強(qiáng)烈的降雨沖擊，本就在過度開挖的山西中陽茅火梁土體發(fā)生滑塌，事故造成了 23 人死亡[2]；2011 年 9 月7 日，同樣是過度的取土開挖再加上強(qiáng)烈降雨的侵潤西安市灞橋發(fā)生土體滑坡，此次事造成 32 人的死亡的嚴(yán)重傷亡事件[3]；2018 年 2 月 7 日，由于施工安全管控不到位，山市軌道交通 2 號線右線盾構(gòu)穿越富水粉層是發(fā)生沙涌泥涌透水事件，事故引發(fā)隧道路面坍塌，造成 11 人死亡、1 人失蹤、8 人受傷。

（a）懸臂式（b）內(nèi)凸式（c）組合式圖 2-2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖（b）墻體豎向變形在實(shí)際工程中，由于基坑土體不斷被開挖走，土體的自重應(yīng)力不斷的被釋放，墻體外側(cè)土體自重應(yīng)力作用下導(dǎo)致墻體低端土體隆起，墻體就隨之上升，但是隨著基坑工程的持續(xù)進(jìn)行，支撐等構(gòu)件施工又增加了墻體向下的荷載，使之下沉，特別對于濕陷土和膨脹土地區(qū)的基坑工程，圍護(hù)墻體上升和下沉可能拉裂冠梁，破壞結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。2.1.2 基坑的地表沉降基坑在施工和使用過程中都必然會產(chǎn)生不同程度的地層沉降，地表變形將引發(fā)鄰近建構(gòu)筑物，市政管道破壞，嚴(yán)格控制地表沉降帶來的安全問題，以下是基坑周邊地表產(chǎn)生變形的原因：基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后，基坑開始進(jìn)行土方開挖，支護(hù)結(jié)構(gòu)在背墻側(cè)土壓力和支

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深基坑開挖對周圍環(huán)境影響研究進(jìn)展[J]. 李大鵬,閻長虹,張帥.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(08)
[2]非均質(zhì)邊坡穩(wěn)定性上限分析評價(jià)研究[J]. 王珍,曹蘭柱,王東.  巖土力學(xué). 2019(02)
[3]各向異性軟土基坑抗隆起穩(wěn)定分析[J]. 蔡露,周建,應(yīng)宏偉,龔曉南.  巖土工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]地鐵深基坑開挖對周圍地表沉降的影響[J]. 李永靖,王春華,孫琦,邢洋.  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[5]開挖卸荷狀態(tài)下深基坑變形特性研究[J]. 陳昆,閆澍旺,孫立強(qiáng),王亞雯.  巖土力學(xué). 2016(04)
[6]復(fù)雜邊界深基坑三維有限元數(shù)值模擬應(yīng)用[J]. 張嘉,羅士梅.  施工技術(shù). 2015(S2)
[7]第七屆全國巖土工程實(shí)錄交流會特邀報(bào)告——杭州地鐵一號線湘湖站基坑事故再議[J]. 李廣信.  巖土工程技術(shù). 2015(06)
[8]摩爾庫倫和修正摩爾庫倫本構(gòu)有限元模擬結(jié)果對比分析[J]. 張瑞金,胡奇凡.  中國房地產(chǎn)業(yè). 2015(08)
[9]基于強(qiáng)度折減有限元法分析邊坡穩(wěn)定性[J]. 張政杰,王宏權(quán),李幼輝.  低溫建筑技術(shù). 2015(01)
[10]蘇州地區(qū)大尺度深基坑變形性狀實(shí)測分析[J]. 廖少明,魏仕鋒,譚勇,柳駿茜.  巖土工程學(xué)報(bào). 2015(03)

博士論文
[1]坡腳開挖的黃土滑坡機(jī)理研究[D]. 唐東旗.長安大學(xué) 2013

碩士論文
[1]北京地鐵來廣營站基坑穩(wěn)定性研究[D]. 屈正.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2014
[2]地鐵車站深基坑開挖對臨近建筑物影響的監(jiān)測及數(shù)值模擬研究[D]. 趙延.石家莊鐵道大學(xué) 2014
[3]深基坑開挖引起變形的數(shù)值模擬[D]. 曹艷霞.華中科技大學(xué) 2008
[4]地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 李兵.北京交通大學(xué) 2007



本文編號：3403257