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强透水地层深大竖井施工力学行为数值模拟研究
| 论文题名： | 强透水地层深大竖井施工力学行为数值模拟研究 |
| 关键词： | 地铁施工;深大竖井;强透水地层;力学行为;流固耦合;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国城市建设的发展，各大城市正在大规模地修建地铁，地铁区间一般设有竖井，竖井的安全直接影响着地铁和周边环境的安全。对于强透水或富水地层的深大竖井，施工过程的力学行为特征更加复杂，如何尽量确保竖井在施工过程的安全进行，是急需解决的问题。 本文以兰州市地铁一号线一期工程奥体中心站～世纪大道站区间风井工程为依托，进行了基坑支护结构体系力学行为研究和流固耦合理论研究，按照不同的降水或堵水方式，确立四种计算工况，运用有限差分软件FLAC3D建立三维模型，并对这四种工况施工过程进行流固耦合数值模拟计算，分析研究施工过程中结构力学行为变化，主要成果及结论如下: (1)降水深度的变化，改变了原来的孔压分布，在连续墙外侧一定范围内产生较大的水力梯度，坑底水流有向坑内上涌的趋势，孔压等势线在连续墙底端呈现下凹的分布状态。 (2)随着坑内土体的开挖，竖井结构的位移和内力越来越大，围护结构最大水平位移往往产生在开挖面附近。降水深度的增加和注浆加固止水策略，改变了水土压力的分布，改善了围护结构和主体结构的受力状态，同时，有效地抑制了竖井坑底的隆起，使得竖井更加安全;但是，降水深度的增加加剧了竖井周边地表沉降，应予以注意。 (3)盾构机在竖井掘进开洞时，可能会影响竖井的整体的稳定性。经计算发现，结构开洞对已有结构影响较小。 |
| 作者： | 李汇敏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郑余朝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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