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地铁车站开挖引起地表沉降的数值模拟
| 论文题名： | 地铁车站开挖引起地表沉降的数值模拟 |
| 关键词： | 地铁车站;地表沉降;数值模拟;支护结构;变形特征 |
| 摘要： | 随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，加快了城市化的进程，大量人口涌入城市，以及人们大量的购买私家车，出现了交通堵塞、乘车困难等社会问题，为解决这一难题各大城市纷纷开始修建地铁，随之也产生了大量的深基坑，而地铁车站深基坑开挖所引起的安全问题以及周边环境的影响越来越引起人们的重视。 本文首先介绍了基坑支护结构的类型，基坑降水类型，同时还介绍了基坑变形的研究方法及国内外基坑变形的研究现状。 其次介绍了深基坑的变形特征和变形机理、深基坑围护结构上的土压力理论，分析了影响基坑变形的因素并提出了控制基坑变形的措施，总结了基坑变形的计算方法，并对FLAC3D软件在基坑开挖中的应用进行了介绍。 最后本文以深圳地铁晒布路站为工程实例，运用数值分析软件FLAC3D模拟了基坑的开挖过程：在数值模拟过程中，采用摩尔.库仑塑性模型来模拟土体的性质，围护结构和内支撑采用liner单元和beam单元模拟，并对基坑的分步开挖和逐级支撑的过程进行了模拟，得到了基坑开挖过程中周围土体竖向变形及围护结构水平变形的规律： 1.当基坑开挖完成后，将FLAC3D计算结果和现场监测结果进行了对比分析，围护结构最大水平位移计算结果和监测结果相差约为0.8mm，计算结果和监测结果基本一致，表明模型建立、参数选取及计算过程是正确的。围护结构设计计算可以满足工程需要，为进一步对围护结构的研究提供了较为可靠依据。 2.基坑外侧地表沉降量随着基坑开挖深度的增大而逐渐增大，其最大沉降发生在围护结构附近，在距围护结构44m附近地表沉降量趋于0，地表沉降量最大值为17.4mm，小于30mm，符合相关标准。 3.基坑内部土体随着开挖的进行，回弹量逐渐增大，其回弹曲线呈中间大、两边小的形状，而且靠近围护结构附近的回弹量最小。 4.围护结构的水平位移最大值发生在基坑开挖深度2/3左右的位置，最大位移值为13.56mm，小于开挖深度的0.25％，符合相关标准。 |
| 作者： | 苏艳丽 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 于丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳建筑大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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