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地铁车站基坑支护结构设计与变形模拟研究
| 论文题名： | 地铁车站基坑支护结构设计与变形模拟研究 |
| 关键词： | 地铁车站;基坑支护;变形规律 |
| 摘要： | 随着我国经济发展，城市化进展迅速，大量人口涌入城市，汽车数量逐年递增，各大城市普遍出现交通拥堵问题，严重阻碍城市发展。地铁系统运输效率高，不占用地上空间，且对环境污染很小，成为各大城市解决交通问题的首选方案。我国已有二十多座城市建成并开始运营地铁，还有更多城市正在建设地铁项目。地铁车站多采用明挖方式进行施工，深基坑工程是建设地铁车站的重要组成部分，关系着建设活动能否安全顺利进行。 本文以深圳市地铁9号线园岭站为工程案例，分析影响基坑变形的因素。第一，利用“理正深基坑7.0”软件对“地下连续墙加内支撑”和“钻孔灌注桩加内支撑”两种支护方案进行了初步设计，得到支护结构的设计尺寸、内力分步图和截面配筋等内容。第二，利用有限差分软件 FLAC3D针对两种支护方案，采取不同的模拟方案模拟基坑的分步开挖和支护。在模拟的基础上分析了基底隆起、基坑侧移和地表沉降等变形规律，并比较了两种方案及其与设计结果的不同。第三，通过调整参数进行分步开挖与支护的模拟的方法讨论了围护结构嵌固深度、内支撑刚度、围护结构刚度、内支撑纵向间距和内支撑道数等因素对基坑变形的影响。 摩尔-库伦模型可以很好地模拟土体的力学行为，在对基坑开挖的模拟计算中可以得到合理的变形。基坑端部有空间效应，可以在限制一定范围内的基底隆起变形和周围土体的水平侧向位移。工程案例中的基坑位于地质情况较好的土层中，围护结构水平侧向位移曲线和地表沉降曲线均为“抛物线”形。基底位于地质条件较好的岩层中，各参数对基底竖向位移的影响都比较小。在分析设计参数对基坑变形的影响规律之外，综合考虑工程经验、施工安全便利、工程经济成本等因素，设计中采用的各设计参数的取值是合理的。 本文通过对地铁车站基坑支护结构的设计和数值模拟，分析了各因素对基坑变形的影响，设计和模拟的结果可以为今后的设计工作提供参考。 |
| 作者： | 邢继光 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 侯景鹏;李成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北电力大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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