深基坑开挖对近邻隧道的影响及其风险传递研究
发布时间：2021-05-16 05:59
伴随着城市发展的需求,既有隧道附近的基坑工程日益增多,然而,基坑工程施工将会对近邻隧道结构产生一定的影响。同时,若基坑本身发生一定的安全风险事故,导致基坑变形过大甚至基坑坍塌,将会加重对邻近隧道的影响程度。本文以北京某一邻近既有隧道附近的深基坑工程为例,通过数值模拟的方法探究了基坑开挖及支护过程对基坑和近邻地铁隧道变形的影响。主要研究内容及成果如下:（1）介绍了基坑围护结构变形、地表沉降及基底隆起等基坑变形形式和机理,分析了基坑开挖引起隧道结构变形的原因,并统计了一些既有隧道附近基坑施工的工程实例。同时,介绍了贝叶斯网络模型、风险管理等相关概念,以及构建基坑工程施工风险评价指标体系的方法。（2）采用MIDAS-GTS有限元软件,分析了基坑开挖引起围护结构侧向位移、坑底隆起、地表沉降和地铁隧道的变形规律,验证了支护方案的可行性。然后分析了岩土工程中常用的MC模型和修正MC模型（土体硬化模型）在模拟基坑施工过程中的适用性,并探讨了基坑与隧道不同净距、基坑不同开挖深度条件下基坑施工对邻近隧道的影响。（3）基于贝叶斯网络模型,采用模糊综合评判法初步评估了可能对邻近隧道产生较大影响的基坑重要风险...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基坑开挖引发土体变形研究
1.2.2 基坑风险评价及贝叶斯网络研究
1.2.3 基坑开挖对邻近隧道的影响研究
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 基坑及邻近隧道变形基础理论
2.1 基坑变形形式及机理
2.1.1 围护结构位移
2.1.2 坑底土体隆起
2.1.3 基坑周围地表沉降
2.2 基坑开挖引起隧道变形的机理
2.2.1 基坑开挖引起隧道变形的原因分析
2.2.2 基坑开挖对邻近隧道影响的工程案例
2.3 既有地铁隧道变形控制指标
2.4 本章小结
3 基坑工程施工风险评估基本理论
3.1 基坑工程施工风险管理流程
3.1.1 风险识别
3.1.2 风险估计
3.1.3 风险评价
3.1.4 风险控制
3.2 贝叶斯网络理论
3.2.1 贝叶斯准则
3.2.2 贝叶斯网络
3.3 构建基坑工程施工风险评估体系
3.3.1 风险因素的初步筛选
3.3.2 风险评估流程
3.3.3 风险指标等级划分
3.4 本章小结
4 基坑工程数值模拟分析
4.1 工程概况
4.2 土体本构模型
4.2.1 摩尔-库伦本构简介
4.2.2 修正摩尔-库伦本构简介
4.3 数值模型建立
4.3.1 模型基本概况
4.3.2 计算参数选取
4.3.3 施工工序模拟
4.4 数值模拟结果分析
4.4.1 围护结构侧移分析
4.4.2 坑底土体隆起分析
4.4.3 墙后地表沉降分析
4.4.4 隧道结构变形分析
4.5 土体本构模型的影响性研究
4.5.1 围护结构侧移分析
4.5.2 坑底土体隆起分析
4.5.3 墙后地表沉降分析
4.5.4 隧道结构变形分析
4.6 基坑与隧道净距对隧道变形的影响
4.6.1 隧道竖向变形分析
4.6.2 隧道水平变形分析
4.7 基坑开挖深度对隧道变形的影响
4.7.1 隧道竖向变形分析
4.7.2 隧道水平变形分析
4.8 本章小结
5 基坑风险传递对基坑和邻近隧道的影响
5.1 施工风险体系
5.1.1 施工风险筛选
5.1.2 风险事件发生概率
5.1.3 风险事件影响后果
5.1.4 风险事件隶属等级
5.2 支撑失稳对基坑和隧道的影响
5.2.1 围护结构侧移分析
5.2.2 墙后地表沉降分析
5.2.3 隧道结构变形分析
5.3 围护结构失稳对基坑和隧道的影响
5.3.1 围护结构变形分析
5.3.2 墙后地表沉降分析
5.3.3 隧道结构变形分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
作者简介及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基坑开挖引起邻近既有地铁隧道位移计算的研究[J]. 魏纲,赵城丽. 现代隧道技术. 2018(01)
[2]基坑开挖引起下卧隧道隆起变形的实测数据分析[J]. 郭鹏飞,杨龙才,周顺华,宫全美,肖军华. 岩土力学. 2016(S2)
[3]基坑开挖对近邻地铁车站和隧道的影响[J]. 贾夫子,王立峰,逯武全,杨开放. 岩土力学. 2016(S2)
[4]基于贝叶斯网络的基坑围护工程施工风险评估[J]. 黄建华,杨思,吴波. 武汉大学学报(工学版). 2016(05)
[5]软土地区基坑回弹变形预测方法研究[J]. 谢征兵,俞峰,苟尧泊,刘念武. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]大型基坑分区开挖对邻近地铁的影响[J]. 黄沛,陈华,张倩. 工程勘察. 2015(08)
[7]TRD工法在紧邻地铁深基坑工程中的应用[J]. 谢兆良,李星,叶锡东. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
[8]深基坑开挖过程中的风险评估及案例分析[J]. 包小华,付艳斌,黄宏伟. 岩土工程学报. 2014(S1)
[9]基坑开挖对既有地铁隧道变位影响及技术措施分析[J]. 黄兆纬,黄信,胡雪瀛,齐麟. 岩土工程学报. 2014(S2)
[10]深基坑开挖对邻近地铁隧道影响数值计算分析[J]. 左殿军,史林,李铭铭,纪文栋. 岩土工程学报. 2014(S2)
博士论文
[1]基坑开挖时邻近既有隧道的力学响应规律研究[D]. 姜兆华.重庆大学 2013
[2]基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D]. 魏少伟.天津大学 2010
硕士论文
[1]基坑施工对邻近既有地铁盾构隧道的影响分析[D]. 石磊.安徽理工大学 2016
[2]基于贝叶斯网络的兰州地铁施工风险研究[D]. 秦佳佳.兰州交通大学 2016
[3]基于实测数据的深基坑施工安全评估研究[D]. 张瑾.同济大学 2008
本文编号：3189117
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基坑开挖引发土体变形研究
1.2.2 基坑风险评价及贝叶斯网络研究
1.2.3 基坑开挖对邻近隧道的影响研究
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 基坑及邻近隧道变形基础理论
2.1 基坑变形形式及机理
2.1.1 围护结构位移
2.1.2 坑底土体隆起
2.1.3 基坑周围地表沉降
2.2 基坑开挖引起隧道变形的机理
2.2.1 基坑开挖引起隧道变形的原因分析
2.2.2 基坑开挖对邻近隧道影响的工程案例
2.3 既有地铁隧道变形控制指标
2.4 本章小结
3 基坑工程施工风险评估基本理论
3.1 基坑工程施工风险管理流程
3.1.1 风险识别
3.1.2 风险估计
3.1.3 风险评价
3.1.4 风险控制
3.2 贝叶斯网络理论
3.2.1 贝叶斯准则
3.2.2 贝叶斯网络
3.3 构建基坑工程施工风险评估体系
3.3.1 风险因素的初步筛选
3.3.2 风险评估流程
3.3.3 风险指标等级划分
3.4 本章小结
4 基坑工程数值模拟分析
4.1 工程概况
4.2 土体本构模型
4.2.1 摩尔-库伦本构简介
4.2.2 修正摩尔-库伦本构简介
4.3 数值模型建立
4.3.1 模型基本概况
4.3.2 计算参数选取
4.3.3 施工工序模拟
4.4 数值模拟结果分析
4.4.1 围护结构侧移分析
4.4.2 坑底土体隆起分析
4.4.3 墙后地表沉降分析
4.4.4 隧道结构变形分析
4.5 土体本构模型的影响性研究
4.5.1 围护结构侧移分析
4.5.2 坑底土体隆起分析
4.5.3 墙后地表沉降分析
4.5.4 隧道结构变形分析
4.6 基坑与隧道净距对隧道变形的影响
4.6.1 隧道竖向变形分析
4.6.2 隧道水平变形分析
4.7 基坑开挖深度对隧道变形的影响
4.7.1 隧道竖向变形分析
4.7.2 隧道水平变形分析
4.8 本章小结
5 基坑风险传递对基坑和邻近隧道的影响
5.1 施工风险体系
5.1.1 施工风险筛选
5.1.2 风险事件发生概率
5.1.3 风险事件影响后果
5.1.4 风险事件隶属等级
5.2 支撑失稳对基坑和隧道的影响
5.2.1 围护结构侧移分析
5.2.2 墙后地表沉降分析
5.2.3 隧道结构变形分析
5.3 围护结构失稳对基坑和隧道的影响
5.3.1 围护结构变形分析
5.3.2 墙后地表沉降分析
5.3.3 隧道结构变形分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
作者简介及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基坑开挖引起邻近既有地铁隧道位移计算的研究[J]. 魏纲,赵城丽. 现代隧道技术. 2018(01)
[2]基坑开挖引起下卧隧道隆起变形的实测数据分析[J]. 郭鹏飞,杨龙才,周顺华,宫全美,肖军华. 岩土力学. 2016(S2)
[3]基坑开挖对近邻地铁车站和隧道的影响[J]. 贾夫子,王立峰,逯武全,杨开放. 岩土力学. 2016(S2)
[4]基于贝叶斯网络的基坑围护工程施工风险评估[J]. 黄建华,杨思,吴波. 武汉大学学报(工学版). 2016(05)
[5]软土地区基坑回弹变形预测方法研究[J]. 谢征兵,俞峰,苟尧泊,刘念武. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]大型基坑分区开挖对邻近地铁的影响[J]. 黄沛,陈华,张倩. 工程勘察. 2015(08)
[7]TRD工法在紧邻地铁深基坑工程中的应用[J]. 谢兆良,李星,叶锡东. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
[8]深基坑开挖过程中的风险评估及案例分析[J]. 包小华,付艳斌,黄宏伟. 岩土工程学报. 2014(S1)
[9]基坑开挖对既有地铁隧道变位影响及技术措施分析[J]. 黄兆纬,黄信,胡雪瀛,齐麟. 岩土工程学报. 2014(S2)
[10]深基坑开挖对邻近地铁隧道影响数值计算分析[J]. 左殿军,史林,李铭铭,纪文栋. 岩土工程学报. 2014(S2)
博士论文
[1]基坑开挖时邻近既有隧道的力学响应规律研究[D]. 姜兆华.重庆大学 2013
[2]基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D]. 魏少伟.天津大学 2010
硕士论文
[1]基坑施工对邻近既有地铁盾构隧道的影响分析[D]. 石磊.安徽理工大学 2016
[2]基于贝叶斯网络的兰州地铁施工风险研究[D]. 秦佳佳.兰州交通大学 2016
[3]基于实测数据的深基坑施工安全评估研究[D]. 张瑾.同济大学 2008
本文编号：3189117
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3189117.html
