地铁车站深基坑工程变形监测与数值模拟研究

发布时间：2020-10-26 04:59

　　 现如今,我国的经济持续、健康、快速的发展,土地不断用于城市开发,城区居住人口连年增长。城市化进程的加快给一成不变的城市交通带来了严重挑战,直接后果就是城市交通更加拥挤,人们出行效率大大降低。在地面路况交通已经接近饱和的情况下,再增宽道路并不是长久之计,为此,各地积极发展城区地下轨道交通—地铁。建设地铁站离不开深基坑的施工,这些基坑通常在人流量较大的交通路口,周边大都是商业区、城市人口密集居住区等,在此进行施工势必会带来一定的影响。基坑工程具有地质环境复杂、工程技术复杂、监测标准严格、施工风险大等显著特点,因此,建设过程中必须对周围状况进行严格监测量控,保证基坑施工顺利进行。在基坑开挖过程中,如何保证支护结构的稳定、控制其允许的变形、减少对周围土层的扰动、降低对周围建筑物的影响,是工程师们关注的重点。本文开篇对国内外基坑工程的研究现状进行了介绍,在第二章的时候分析了基坑开挖涉及的一些机理,包括:基坑变形的影响因素、基坑变形的规律以及基坑变形的机理;中间章节结合合肥地铁三号线北二环站监测数据分析得到一些监测项目变形规律:坑边地表沉降模式呈凹槽状,最大地表沉降点距离基坑有一定的距离;桩体位移随着挖深不断增加,最终呈现端部位移小,中部位移大的形态;桩顶位移随挖深增大,最终趋于稳定,这与桩本身受力情况有关。文章最后借用大型有限元分析软件MIDAS/GTS/NX对北二环站某标准段断面进行模型建立,通过模拟与监测结果的对比,验证了数值模拟具有一定的可参考性,对该工程所在区域未来基础建设带来了有利参考。
【学位单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU753
【部分图文】：

16图 10 北二环站平面分布图Fig. 10 the plane distribution map of the North Second Ring station

北二环站为轨道三号线和四号线换乘站，位于东二环路与包公大道交口，周边多建筑物且地下管网错综复杂，主要构（建）筑物情况如下：合肥瑶海家具世界批发大市场位于北二环路与当涂北路交叉口东北角，为地面 2 层砖混结构，与基坑主体最小距离约 27m，与车站附属基坑最小距离约 6.7m。别克销售中心位于北二环路与当涂北路交叉口西北角，为地面 2 层砖混结构，与基坑主体最小距离约 22.9m，与车站附属基坑最小距离约 5.6m。风之星汽车销售中心位于北二环路与当涂北路交叉口西南角，为地面2层钢结构，基础埋深约2.0m，建筑物与基坑主体最小距离约 55m，与车站附属基坑最小距离约 9.0m。银领时代花园位于北二环路与当涂北路交叉口东南角，为地面 22 层（局部 4 层）框架结构，包含 2 层地下室，原有基础为筏板/独立基础，基础埋深 8.0～11.1m。楼体与基坑主体最小距离约 56.5m，与车站附属基坑最小距离约 18.6m。包公大道过街人行天桥，横跨车站主体基坑上方，基坑离最近的桥桩仅 3.95m，基础埋深-9.587m～-14.503m。图 11 为包公大道过街人行天桥。

该层主要分布在一级阶地的北二环站（S9）、北二环站~经三路站区间（Q8）二级阶地去一般不厚或缺失，层底标高 7.4m～14.7m。3）第四系上更新统冲积层（Q3al）:黏土（2）1、（2）2 层：灰黄色，褐黄色，棕黄色，局部为粉质粘土，夹灰白色高岭土团块，硬塑~坚硬，局部为可塑~软塑，夹有少量铁锰结核，局部富集铁锰结核，偶有层厚 2~3m 中密饱和的粉土、粉砂透镜体分布。4）第四系中更新统残积层（Qel）：地层以残积粉质粘土（3）1、（3）2 层为主：褐黄色、棕红色夹少量灰白色，硬塑~坚硬，局部可塑，夹少量钙质结核，呈半固结状态，局部地段分布于 Q3al地层的下部，层厚 0m～8m。5）白垩系上统张桥组（K2z）：泥质砂岩为主，局部夹泥岩，棕红色，暗红色，全~中等风化，泥钙质胶结，为较软岩。沿线分布较广泛。图 12 为 3 号线车站地质纵剖面示意图。
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本文编号：2856527