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浅埋隧道下穿高层建筑稳定性及相互影响研究
| 论文题名： | 浅埋隧道下穿高层建筑稳定性及相互影响研究 |
| 关键词： | 浅埋隧道;高层建筑;稳定性;强度折减法;有限元法 |
| 摘要： | 本文以青岛地铁M3号线青岛火车站至大学路区间隧道下穿山东出入境检疫局高层建筑为工程背景，根据勘察报告及建筑物资料收集成果，将建筑物、隧道和岩土体看成一个整体，利用ABAQUS有限元数值分析，结合强度折减法和现场实测数据，以强度和变形为双重控制指标，对隧道施工过程中隧道自身及建筑物安全稳定性进行了相关探讨，对地表沉降、洞室收敛、围岩稳定性评估方法、建筑结构位移控制标准等核心问题进行了深入分析。本文主要的研究工作如下: (1)探讨屈服准则对强度折减安全系数的影响，与仅考虑剪切屈服的Mohr-Coulomb准则相比，修正后考虑张拉屈服的Mohr-Coulomb准则对剪切屈服和张拉屈服的岩土材料都具有普遍的适用性。 (2)利用ABAQUS程序建立有限元模型，基于围岩压力、基底压力和支护阻力共同作用分析的数值模拟方法，分析隧道开挖对地表沉降和洞室变形的影响规律，并引入安全系数概念对隧道围岩及初衬稳定性进行评判。利用有限元强度折减法，给出了不同下穿方案和基于不同衬砌性质的围岩安全系数，并对其稳定性规律进行了分析;运用有限元数值模拟计算衬砌的内力，再根据《公路隧道设计规范》计算衬砌安全系数，依此来评价土岩条件下隧道支护参数设计的合理性。 (3)将建筑物自重下的变形值和隧道开挖完成后建筑物发生的变形值之和不大于建筑规范允许值作为地铁近邻建筑物位移控制指标，对高层建筑上部结构和下部基础变形分析，计算结果均满足位移控制标准;对建筑结构内力进行分析，并对梁柱构件进行承载力验算，计算结果也满足规范要求。 (4)对现场监测数据整理分析，探讨掌子面的稳定性与地表沉降之间的联系，分析支护结构变形情况，分析开挖步对建筑物和地表沉降的影响，判断隧道自身及建筑物的稳定性趋势。 |
| 作者： | 丁涛 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 王在泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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