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隧道施工对上部既有建筑结构的影响及防治措施研究
| 论文题名： | 隧道施工对上部既有建筑结构的影响及防治措施研究 |
| 关键词： | 隧道施工;既有建筑;结构变形;加固纠偏;数值模拟 |
| 摘要： | 在交通日益发展的今天，我国一些大中城市在修建地铁，有的地区在修建铁路、公路时也需要去开挖隧道，这样就形成了地铁隧道、铁路隧道、公路隧道等等。在城市中进行隧道施工，不可避免的会从建筑物下面穿过，这样会引起地表的沉降与变形，也会对上部及周围建筑物造成一定的影响。为了研究隧道开挖施工对上部既有建筑物的影响，本文采用了理论分析、数值模拟以及现场监测的研究方法，并且依托兰州华林坪隧道施工对二安住宅楼的影响这一工程实例，重点研究了隧道开挖施工时，建筑物的内力、变形，筏板基础的变形以及隧道上部的地表沉降等，并给出了隧道开挖对上部既有建筑物影响的防治措施。具体研究内容及取得的成果如下： 1．利用有限元软件MIDAS/GTS建立隧道开挖和周围建筑物相互作用的模型，分析CRD法隧道开挖过程中，在筏板基础不同厚度的情况下，通过对比建筑物的内力、变形，筏板基础的变形以及隧道上部的地表沉降等，获得隧道开挖与其上部或周围建筑物的相互影响关系。得出上部建筑物的变形规律与隧道暗挖施工引起地表沉降的四个阶段的规律相吻合；由于隧道与建筑物的相对位置关系，导致筏板基础的左侧沉降大于右侧沉降，左侧梁的竖向位移要大于右侧梁；柱子的水平位移由底层向上层逐渐递增；地表的沉降符合Peck经典沉降曲线。 2．分析现场监测数据（变形、裂缝），得出上部建筑物的变形沉降以及裂缝开展的变化规律，与数值模拟分析的规律相比较，验证数值模拟的合理性。通过现场实地监测后发现，现场实际监测的沉降趋势与数值模拟的分析结果的变化趋势基本吻合，但是现场监测的数据偏大，这要与现场的实际情况相结合分析；建筑物裂缝的开展相对于建筑物的沉降具有一定的滞后性。 3．结合背景工程，总结出隧道开挖前后对上部建筑结构产生影响的解决方法，并且在背景工程中加以应用。在对背景工程采取合理的加固纠偏方法后，经过后期的观测，达到了预期效果。 |
| 作者： | 赵森 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 赵建昌;王华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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