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西安地铁三号线香湖湾站基坑开挖的变形控制研究
| 论文题名： | 西安地铁三号线香湖湾站基坑开挖的变形控制研究 |
| 关键词： | 地铁车站;基坑开挖;变形控制;弹性材料;弹性模量 |
| 摘要： | 越来越多的城市建设正在探求地面空间、地上空间以及地下空间的整体开发，从而缓解城市用地空间的不足和社会经济发展之间的矛盾。对城市地下空间的开发就涉及到必须对土体进行一定深度的开挖，基坑必然会发生一定的变形，基坑的变形主要包括墙体的水平位移、地表沉降和基底隆起三部分。本文通过FLAC3D有限差分软件模拟了基坑的开挖过程；在数值模拟的过程中，采用了Dmcker-Prager弹塑性本构模型来模拟土体的性质，采用弹性材料模拟了墙体和内支撑，同时用摩擦单元模拟了墙体和土体之间的接触性质，并模拟了基坑的开挖过程，通过对土层的弹性模量、侧压力系数、内摩擦角、支撑预应力、加固体弹性模量、加固体深度、施工超载、支撑道数和施工开挖顺序等因素的研究，得到了土体和支护结构随着基坑开挖的位移和受力的变化情况。 本文以西安地铁三号线香湖湾车站为研究对象，应用FLAC3D有限差分数值分析方法，探讨了设计因素、施工因素和地质因素对基坑变形的影响，分析了各个因素对变形的影响规律。当墙体厚度增加到一定程度时，最大地表沉降的减小幅度有限，不宜通过增加墙体厚度来减小基坑变形；当嵌固深度大于一定程度时，继续增加嵌固深度对变形的影响不大；当预应力超过设计轴力的75％后，基坑最大地表沉降已经不再明显，而且容易导致支撑压力过大产生压杆失稳；当地面超载时，地表沉降增加非常明显，在施工中应该避免超载。通过计算结果的综合比较分析，得出了影响基坑变形的主要因素。依据对各种因素的分析结果，表明合理的刚度和入土深度等设计参数，既可以有效地控制基坑的变形，又可以避免造成工程投资的增加，据此总结了基开挖变形的控制措施，从而为优化设计提供了方法和依据。 |
| 作者： | 雷登峰 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李荣建;黄望涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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