论文题名: | 基坑开挖对临近既有地铁隧道的影响 |
关键词: | 基坑开挖;地铁隧道;时空特征;有限元分析 |
摘要: | 随着地下空间的不断开发利用,越来越多的基坑工程出现在地铁隧道周边。基坑开挖打破了周围地层的平衡状态,引起地层移动,导致临近的地铁隧道产生附加应力和附加变形。当这种变形过大时将会影响地铁列车正常运行甚至威胁地铁隧道结构安全。因此,有必要研究基坑开挖对临近地铁隧道的影响。本文以苏州地区10个临近地铁隧道的基坑工程为背景,通过实测分析和有限元模拟研究了基坑开挖过程中临近地铁隧道变形的时空特征,主要研究内容和成果如下: (1)搜集了苏州地区10个临近既有地铁隧道的基坑工程,统计了基坑工程平立面尺寸、土层条件、支护结构、土方开挖方式、坑内加固形式、基坑与邻近隧道位置关系以及隧道变形数据等。从变形机理、变形时间分布、变形空间分布等角度归纳和分析了基坑开挖引起的隧道变形基本规律,并对引起隧道变形时空特征的主要影响因素进行了分析。 (2)借助 MIDAS/GTS有限元分析软件,模拟基坑开挖过程,解决包括模型边界选取、网格划分、参数选取、单元类型选择、施工工况模拟等相关问题,在此基础上建立正确的“基坑-土层-隧道”三维有限元模型。 (3)以苏州汽车西站综合客运枢纽基坑为例,建立相应“基坑-土层-隧道”三维有限元模型,动态地分析基坑开挖过程中的隧道变形,将有限元计算结果与实测数据进行对比分析,验证了模型的合理性和正确性,验证了隧道变形的时空特征。 (4)以恒丰银行办公楼基坑为例,建立相应“基坑-土层-隧道”三维有限元模型,动态地分析基坑开挖过程中的隧道变形,在对比有限元计算结果与实测数据的基础上,分析了基坑支护体刚度、基坑与隧道间的距离对临近隧道变形的影响。 |
作者: | 孙斌彬 |
专业: | 管理科学与工程 |
导师: | 陈甦 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 苏州大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |