基坑开挖对旁侧既有隧道的影响研究

发布时间：2021-11-02 01:43

　　基坑工程是影响地铁正常运行的重要因素之一,在基坑开挖过程中,在其旁侧的隧道衬砌的弯矩、位移会产生一系列变化,衬砌外侧的覆土压力也会发生变化,这一系列变化可能会引发隧道的开裂变形,严重时甚至会影响地铁的运行安全。因此,研究基坑开挖对旁侧既有隧道的影响、提出相应的控制措施,成为一个非常重要的课题。本文通过室内模型试验、数值分析等方法,研究了不同隧道空间位置条件下基坑开挖对旁侧既有隧道的影响规律,并将部分数据与工程实例及其模拟进行对比,并通过埋设不同长度的隔离桩,分析了隔离桩在基坑开挖过程中对隧道的保护作用,主要研究成果有:（1）基坑开挖初期对隧道的影响很小;在基坑开挖后期,隧道两端弯矩增大,上下弯矩减小,隧道呈现两端拉伸、上下压缩的趋势;隧道横向位移大于竖向位移,右上部分的横向与竖向位移均大于左下部分,存在不均匀位移的趋势;隧道远基坑一侧土压力增大,近基坑一侧土压力减小。（2）距离基坑较近、埋深较浅的隧道受基坑开挖的影响较大,具体表现为隧道的弯矩、横向及竖向位移值均较大,隧道的位移、变形趋势更加明显,其中对位移的影响大于对弯矩的影响。（3）较长的隔离桩支护体系能够明显的缩小隧道的弯矩、位移... 

【文章来源】：山东建筑大学山东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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山东建筑大学硕士学位论文-9-（a）立面图（b）平面图图2.1模型箱实物图2.3模型材料2.3.1模型试验土体本模型试验土体使用福建标准砂。试验前，对标准砂的参数进行测量，主要的试验手段有颗粒级配试验、直剪试验，参数见表2.1。表2.1福建标准砂基本参数D50/mmGSemaxeminCuCs0.172.630.9520.6071.6070.96图2.2土体材料砂体卸载面靠窗侧非靠窗侧钢化玻璃

山东建筑大学硕士学位论文-10-2.3.2地下墙材料试验的基坑支护形式选定为地下连续墙+锚杆支护，对于地下连续墙材料，现有室内模型试验大都采用现浇石膏板材或PVC板材对其进行模拟，由于本试验为定性试验，旨在分析基坑开挖条件下侧向既有隧道的弯矩及隔离桩对隧道的保护作用，因此所需试验材料需要较好的变形性能、能够对基坑进行有效支护但刚度不宜过大从而让隧道发生足够的变形且易于操作，综合以上考虑，本试验选取厚度为8mm的PVC板作为地下连续墙的模拟材料，经过对其弹性模量的测定，所用PVC板的弹性模量为3.14×106kPa。图2.3地下连续墙材料2.3.3锚杆及隔离桩材料出于对模型试验墙锚支护条件及模型整体变形条件的综合考虑，本试验锚杆选用外径15mm、内径13mm的细PPR管材进行模拟。隔离桩采用外径25mm、内径21.5mm的粗PPR管材进行模拟。在正式试验前，对上述两种管材进行了应力应变测定，得出两者弹性模量分别为4.441×106kPa和1.044×106kPa。图2.4锚杆材料图2.5隔离桩材料


本文编号：3471097