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隧道开挖对地面建筑物影响的研究
| 论文题名： | 隧道开挖对地面建筑物影响的研究 |
| 关键词： | 隧洞开挖;安全系数;有限元分析;强度折减法;位移释放系数;隧洞近接桩基;地面建筑物 |
| 摘要： | 岩土工程三个主要的研究对象是边坡、地基与隧洞，前两者均可进行岩土的稳定性分析，惟有隧洞围岩至今没有真正意义上的稳定性分析，还处于经验设计阶段，这大大影响了隧洞工程的设计水平。当前关于隧洞近接桩基的稳定性问题还没有一个较好的分析方法，也没有提出合适的评判指标，在设计过程中主要是根据已有的经验对桩与隧洞的距离提出一些控制原则。本论文针对有限元强度折减法在隧洞近接桩基稳定性分析与设计中的应用以及隧洞位移释放系数进行了较详细的研究。 论文的主要工作与创新点如下： ①通过研究岩体强度、桩基荷载、桩与隧洞距离、桩的埋深等各种影响因素对桩基荷载作用下隧洞稳定性的影响，计算表明桩基与隧道影响的临界距离为距隧道侧墙约1倍洞径。当桩与隧道距离在临界距离以内时桩基荷载的变化对隧道安全系数有较大影响，荷载增大一倍，安全系数约减小1/4。隧洞围岩岩体强度对围岩安全系数影响较大，本文围岩强度从砂岩降低至泥岩时，围岩的安全系数降低1/4。 ②随着掌子面推进，对于围岩位移释放系数影响程度较大的是岩体的强度参数(粘聚力、内摩擦角)和初始应力状态(泊松比)，变形模量对围岩位移释放系数的影响很小，影响量在1％左右。最大影响量是泊松比对边墙的影响，达到了20％以上，但其对拱顶和底部的影响相对较小；在强度参数的单因素分析中，当其达到一定量值时再继续增大，围岩的变形和位移释放比都会趋于一个定值。围岩的位移释放主要集中在监控断面0.5倍洞径范围内，占到了总位移的70％～80％，尤其是当掌子面通过监控断面0.5倍洞径时，位移释放量占到总位移的50％～60％。 ③当围岩释放系数大于60％时，相同释放系数下随着围岩强度的降低，桩基荷载下隧道的安全系数迅速减小，当为Ⅴ级围岩时，隧道的安全系数小于1，说明在强度较低的围岩上不宜修建桩基础。而强度较高的围岩安全系数较高，有较大的安全储备。 |
| 作者： | 徐浩 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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