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兰州市某地铁车站深基坑变形规律数值模拟研究
| 论文题名： | 兰州市某地铁车站深基坑变形规律数值模拟研究 |
| 关键词： | 地铁车站;深基坑;支护体系;湿陷性黄土;变形规律;数值模拟;优化措施 |
| 摘要： | 随着城市经济和建设事业的发展，城市的地面交通的压力越来越大，单一的地面交通已经无法从根本上解决城市交通的拥挤状况，迫切需要大力发展地下快速轨道交通来从根本上解决交通拥挤的问题。因而越来越多的城市地铁投入运营。地铁在城市交通中的作用越来越重要。而地铁的建设使得相应的基坑工程向大、深的趋势发展，基坑工程对环境及既有结构的影响是不容忽视的。 基坑工程是一个涉及岩土、结构、土力学、工程水文地质、渗流力学等多个学科综合性很强的系统工程，所以无论在施工技术上还是理论基础上，基坑工程都是一个极其复杂的课题。并且由于基坑工程常出现在建筑物密集区，深开挖必然会引起周围土体的应力变化，导致不均匀沉降、支护结构变形，进而使得周围建筑物、地下管线也发生不均匀沉降，严重时可能导致坍塌、爆裂，危及人民的生命财产安全，给社会经济带来损失，所以开展地铁车站深基坑的支护结构稳定性及变形控制的研究显得尤为重要。 本文简要介绍了该课题的项目背景、意义，国内外及兰州地区的研究现状，阐述了地铁车站深基坑支护结构的常见型式及施工设计方法。总结了兰州地区工程水文地质概况并浅析湿陷性黄土的工程特性及黄土地区基坑工程的特点。最后以兰州市地铁1号线一期工程世纪大道车站深基坑工程为背景，介绍了拟建工程的水文、地质条件以及支护结构型式。根据工程特点将其分为四个典型工况，运用大型有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型对基坑开挖的标准段进行数值模拟计算，旨在研究“钻孔灌注桩+内支撑”这一支护结构在兰州地区地铁车站深基坑工程施工中的变形规律，分析了其水平位移、钢支撑轴力及其周围土体的沉降规律和沉降影响范围。并根据架设支撑位置的不同对深基坑变形的影响，对该基坑工程的支护方案进行了优化。通过与原方案的对比，得出优化方案在控制变形等方面有一定的改善。本文的研究成果可为今后兰州地区地铁车站深基坑工程的合理设计与安全施工提供参考。 |
| 作者： | 吴意谦 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 朱彦鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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