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成都地区卵石地层深基坑设计关键技术研究
| 论文题名： | 成都地区卵石地层深基坑设计关键技术研究 |
| 关键词： | 铁路桥梁;深基坑;沉降变形;优化设计;卵石地层 |
| 摘要： | 近年来，随着大规模的城市建设和轨道交通建设，成都地区出现了大量的富水卵石地层深基坑工程。国内外对于粘土、砂土地层深基坑的研究成果十分丰富，而对于卵石地层深基坑还缺乏深度系统的研究。本文基于成都地区卵石地层背景，主要依托成都地铁车站基坑工程、成绵乐客运专线机场路隧道工程、双流隧道工程和成灌高铁离堆公园支线隧道工程等，采用理论分析、文献调研、颗粒离散元和有限差分法数值模拟及现场监测等方法，对成都地区卵石地层基坑设计的若干关键问题开展了研究，具体工作有以下几个方面: (1)采用颗粒离散元软件，分析了卵石地层深基坑横撑架设的时效性，确定了四道钢支撑施作时机，在此基础上，模拟了卵石地层深基坑开挖过程，分析深基坑支护结构的受力和变形规律，评价其安全性;采用颗粒离散元软件，模拟卵石地层基坑围护墙体的平动、绕墙顶转动及绕墙底转动等三种变位模式，获得卵石地层静止土压力、主动土压力、被动土压力分别在三种变位模式下的分布特征和计算方法;采用颗粒离散元软件，研究了不同密实度的卵石地层基坑在抽排地下水条件下的细颗粒影响范围和地面沉降规律。 (2)分析现场实测数据，获得了成都地区卵石地层深基坑开挖引起的地面沉降包络曲线，并采用颗粒离散元软件进行验证，然后与上海地区软土地层深基坑地面沉降包络曲线对比，分析卵石地层深基坑与软土地层深基坑地面沉降的不同;通过对国内外研究现状的调研，并结合依托工程中周围建（构）筑物的特点，分别确定了成都地区卵石地层深基坑对周围市政管线、桥梁桩基、建筑物影响的分区标准，进而结合工程案例调研和颗粒离散元数值模拟技术，对这些建（构）筑物进行了影响分区。 (3)通过理论分析，确定了跨越深基坑大直径市政管廊的允许拉应力和允许沉降两个变形控制标准，并进行了工程应用;采用人工数定激振力来模拟列车动荷载，并结合有限差分法软件FLAC3D，分析在深基坑开挖过程中，跨越深基坑的铁路桥梁在列车动荷载作用下的沉降规律，从而获得铁路桥梁行车的控制标准，即列车限速标准，最后进行了工程应用。 |
| 作者： | 童建军 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王明年 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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