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深基坑开挖对地铁结构的影响研究
| 论文题名： | 深基坑开挖对地铁结构的影响研究 |
| 关键词： | 基坑开挖;地铁结构;数值分析;地铁隧道;土压力分析 |
| 摘要： | 随着我国城市建设的高速发展，地铁建设已经成为城市的一个标志，在中国的一、二线城市，地铁在城市中央来回穿梭，从另一个方面地铁也是一个城市经济发展程度的一个标签。它出行安全，准时有效，不占地面空间，安全环保，大大方便了人们的出行。在地铁线路建成之后，沿着地铁线路或者紧挨地铁线路，还有后建的地铁车站等大型土建工程应运而生，与此同时深大基坑更是层出不穷。基坑开挖一般来说是一个卸载的过程，荷载在减小，打破了原有的地铁隧道内力平衡状态，这样就引出了深基坑开挖对地铁运营安全的工程问题。在地铁沿线基坑开挖，稍有不慎就有可能对地铁结构产生影响，甚至破坏地铁结构，因此对深基坑开挖对地铁结构运营安全的影响研究工作显得十分重要。 本文依托西安地铁4号线TJSG-11标火车站站建设工程，先期正线暗挖隧道实施完成，满足地铁4号线运营，后期国铁站改启动，车站明挖主体及附属同步实施，实现地铁车站运营功能。明挖车站基坑宽度20m，深度约20.9m，基坑底与暗挖隧道底板相近，车站与暗挖区间之间距离约8.5m，暗挖隧道位于基坑开挖影响区。借助土工离心试验和数值模拟两种手段，重点对西安地铁四号线火车站站深基坑开挖对隧道结构位移及力学性质的影响进行研究。通过研究得出以下结论： 1.基坑开挖对于隧道整体受力来说是一个卸载的过程，但是对于隧道各部的影响又有所不同，总的来说竖向受力影响要大于水平向受力影响，开挖过程对于隧道顶部和底部影响较大。特别注意的是其它部位随着基坑开挖步序隧道应力都在减小，但是下行左侧隧道在右拱肩部位随着基坑的开挖，应力有所增大，但增加的应力值在可控范围。 2.通过离心实验采集的数据和数值模拟提取的数据分析可知，通过对比隧道各部弯矩值变化发现，隧道反弯点有着沿隧道纵轴线逆时针旋转的趋势。同时隧道整体也有沿着隧道纵轴线逆时针旋转的趋势。 3.对于隧道位移，地铁隧道整体是“上浮”的趋势。特别注意的是隧道受周围土压力的作用，有着向基坑方向“推着”向基坑移动的趋势，但是隧道顶部水平位移有着反向基坑移动的趋势。按照西安市地铁四号线工程设计技术要求相关规定，地铁隧道结构纵横向位移值，均在允许的范围之内。 4.对于隧道周围土压力进行分析，基坑开挖对于隧道土压力各部影响是不同的，总的来说各部土压力在减小，但是减小的程度又各不相同，对于隧道底部和隧道右拱腰的土压力影响最大。 |
| 作者： | 李占峰 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 翁效林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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