基坑施工对邻近既有道路顶管隧道的变形影响研究

发布时间：2023-05-22 01:02

　　由于各城市大规模的工程建设,使得越来越多的基坑工程位于既有隧道的附近,较近的距离使得两者之间的矛盾日益突显。基坑的施工会对邻近既有隧道造成影响,主要是因为基坑周围土体的位移场和应力场的变化会引起应力重分布,进而在邻近既有隧道上产生附加内力和变形,内力和变形的出现会威胁隧道的安全使用。因此,较为系统性地分析基坑施工对隧道的安全性影响具有重要的意义。本文以郑州市某邻近道路矩形顶管隧道的基坑工程为例,采用FLAC^3D建立数值计算模型,研究基坑施工对侧方道路矩形顶管隧道的变形影响,主要有以下的内容和结论:(1)在基坑开挖对周围土体影响、邻近建筑物影响、数值模拟及现场监测四个方面对国内外学者的研究文献进行了汇总,并指出了研究中存在的问题。(2)研究了基坑的变形形式、产生机理及计算方法。探讨了基坑开挖引起隧道变形的理论与计算方法。(3)使用FLAC^3D软件对邻近顶管隧道的基坑建立数值模型,基坑在采用桩锚支护结构的支护方案下,分析了基坑支护结构的内力与变形以及基坑施工对邻近既有下穿隧道的变形影响。通过对比分析FLAC^3D软件模拟结果与...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 基坑开挖对周边土体影响方面
        1.3.2 基坑开挖对邻近建(构)筑物的影响方面
        1.3.3 数值模拟分析方面
        1.3.4 现场监测方面
        1.3.5 研究存在的问题
    1.4 主要研究内容和技术路线
2.基坑及隧道的变形理论研究
    2.1 基坑的变形模式
        2.1.1 基坑底部隆起变形
        2.1.2 基坑外侧地表沉降
        2.1.3 围护结构的变形
    2.2 基坑变形计算
        2.2.1 坑底隆起计算
        2.2.2 地表沉降计算
        2.2.3 围护结构变形计算
    2.3 基坑开挖引起隧道变形的理论分析
    2.4 基坑开挖引起隧道变形的理论计算
        2.4.1 基坑开挖引起隧道的变形
        2.4.2 隧道抗力作用引起的地基变形
        2.4.3 隧道自身弯曲变形
        2.4.4 隧道纵向轴线变形
    2.5 本章小结
3.工程实例与基坑监测
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程地质条件
        3.1.2 水文地质条件
    3.2 基坑支护
        3.2.1 支护方案选取
        3.2.2 支护结构计算
        3.2.3 支护方案验算
    3.3 工程监测
    3.4 本章小结
4.基坑支护结构内力与变形分析
    4.1 FLAC^3D简介
        4.1.1 基本计算原理
        4.1.2 一般求解过程
        4.1.3 材料模型的本构关系
    4.2 数值模型的建立
        4.2.1 基本假设
        4.2.2 计算范围及边界条件
        4.2.3 模拟参数选取
    4.3 基坑施工工况
    4.4 模拟结果及分析
        4.4.1 初始地应力场分析
        4.4.2 预应力锚索内力分析
        4.4.3 基坑水平位移分析
        4.4.4 基坑竖向位移分析
    4.5 本章小结
5 基坑施工对道路隧道的影响分析
    5.1 道路隧道水平位移分析
    5.2 道路隧道竖向位移分析
    5.3 处在基坑开挖影响区内隧道的保护措施
    5.4 本章小结
6.结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献



本文编号：3821697