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武汉地铁五里墩站深基坑变形特性及支护参数设计研究
| 论文题名： | 武汉地铁五里墩站深基坑变形特性及支护参数设计研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;深基坑;变形特性;支护结构;参数设计 |
| 摘要： | 当前我国正迎来地铁建设新一轮的浪潮，大量地铁车站深基坑工程随之涌现出来。这些深基坑常位于人口稠密、道路交通繁忙、地下管线密集地区，因此合理的支护设计对于保证基坑的安全、控制变形、降低造价具有重要意义。 本文以五里墩车站为背景，利用数值分析方法，研究了开挖过程中，深基坑的变形特性和支护结构的内力变化，对支护体系参数进行了适当优化。并且尝试将支护体系中两个可能相关的参数结合分析，为以后支护体系的参数设计开辟了新的路径。本文主要研究内容有: 1.分析了开挖过程中，深基坑的变形特性和支护结构的内力变化。随着开挖深度的增加，基坑的变形、围护结构内力均逐渐增大，同时围护桩最大侧移和最大弯矩随开挖不断远离桩顶。 2.分析了土体参数对基坑变形的影响。土的弹性模量较小时，对围护桩侧移的影响很大，当弹性模量增大到3倍压缩模量后，则无太大影响;土的泊松比则相反，其值较大时，对围护桩侧移的影响很大，小于0.2以后，则无太大影响。 3.分析了围护桩桩长、桩径，内支撑刚度、预加轴力对基坑变形和支护结构内力的影响。围护桩存在一有效桩长Hel，在Hel以下，桩长越长，桩体侧移越小;同时，Hel受桩径的影响，桩径越大，Hel越短;在桩长较短时，增加桩长，桩体弯矩会发生较大变化，而具体是增大还是减小，则依赖于桩径的大小。内支撑刚度存在一有效刚度kes，在kes以下，内支撑刚度越大，桩体侧移、桩体弯矩越小;kes与桩径无关。在一定范围内，随着钢内支撑预加轴力的增大，桩体侧移、桩体弯矩逐渐减小。 4.利用正交试验，考虑桩径与桩长、桩径与内支撑刚度之间的交互作用，分析比较了桩径、桩长、内支撑刚度、钢内支撑预加轴力及两个交互作用共六个参数对桩体侧移、弯矩的影响大小。并以桩体侧移、桩体弯矩、支护成本为评价指标，选取了各参数的最优水平。 |
| 作者： | 廖峻 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李江腾;黄虹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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