临近地铁基坑支护体系及其对环境影响的设计方案分析

发布时间：2022-02-17 22:29

　　深基坑开挖和支护是岩土工程领域目前研究的热点和难点,如何通过有效的支护手段控制基坑变形并确保基坑工程经济又安全,是岩土工程领域一个不断研究探索的一个课题。上海地区以软粘土地基为主,地基土的强度很低,地下水位很高,给深基坑支护设计及施工带来了较多的不利因素。临近正在运营地铁的基坑工程环境情况复杂,保护要求高,虽然近年来已有不少学者和技术人员针对此作了研究,但在临近地铁基坑的支护结构、土体位移及区间隧道的影响方面存在许多可研究的问题。本文依托临近地铁的上海地区某商办楼项目,利用有限元数值模拟,分析支护体系的变形及其对环境的影响,确立设计方案并根据环境保护要求优化支护体系结构。并将本文项目的施工情况及现场实测结果与分析结论进行对比分析,所得成果可供类似项目设计施工提供参考。本文就本项目的研究最终得到如下结论:（1）在有限元数值分析中,计算模型中各项参数的选用非常重要。尤其是在基坑工程的土体本构模型选取尤为重要,本次分析选用的土体本构模型为硬化土模型Hardening Soil模型,该模型能够模拟软土和硬土等多种类型土体力学特性。根据地质勘察报告所提供的参数及相关的试验结果提供的方法,取得合理... 

【文章来源】：上海交通大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 研究进展与现状
        1.2.1 基坑支护计算方法的发展
        1.2.2 有限元法计算理论依据
        1.2.3 临近地铁基坑工程研究现状
    1.3 研究内容与创新点
2 工程背景及设计概况
    2.1 概述
    2.2 工程概况
        2.2.1 结构概况
        2.2.2 环境概况
        2.2.3 工程地质条件
        2.2.4 水文地质条件
        2.2.5 不良地质现象
    2.3 基坑支护方案
        2.3.1 临近地铁基坑设计控制标准
        2.3.2 工程难点与特点
        2.3.3 类似项目
        2.3.4 支护体系
3 临近地铁基坑的支护体系设计分析
    3.1 数值模型及参数选取方法
        3.1.1 数值分析模型
        3.1.2 土体本构模型及参数确定
        3.1.3 结构单元
        3.1.4 荷载与位移边界条件
        3.1.5 初始条件
        3.1.6 开挖过程的模拟
    3.2 计算模型参数取值
        3.2.1 土体参数取值
        3.2.2 结构单元取值
        3.2.3 基坑开挖过程模拟
    3.3 临地铁基坑工程与隧道距离引起隧道变形的影响
        3.3.1 一区基坑工程对地铁区间隧道的影响模拟
        3.3.2 二区基坑工程对地铁区间隧道的影响模拟
        3.3.3 模拟结果分析
    3.4 支护结构刚度对支护结构变形及区间隧道位移的影响
        3.4.1 支护结构采用800 厚地下连续墙模型分析
        3.4.2 支护结构采用1000 厚地下连续墙模型分析
        3.4.3 支护结构采用Φ900@1100 钻孔灌注桩模型分析
        3.4.4 模拟结果分析
    3.5 坑内地基加固宽度对支护结构及区间隧道的影响
        3.5.1 地基加固宽度(加固宽度8m)模型分析
        3.5.2 地基加固宽度(宽度5m)模型分析
        3.5.3 地基加固宽度(宽度11m)模型分析
        3.5.4 模拟结果分析
    3.6 环境保护要求降低,优化支护结构
    3.7 临近地铁基坑的支护体系设计分析结论
4 临近地铁基坑施工情况与实测数据分析
    4.1 基坑施工流程
    4.2 保护地铁基坑施工技术措施
        4.2.1 三轴搅拌桩施工
        4.2.2 地下连续墙施工
        4.2.3 支撑栈桥施工
        4.2.4 降水施工
        4.2.5 土方开挖及基础施工
        4.2.6 基坑变形应急预案
    4.3 监测内容
    4.4 实测数据
    4.5 实测数据与模拟结果比较
5 总结及展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
谢辞
攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]邻近地铁出入口深基坑支护方案的研究及优化[J]. 唐鹏军.  水利与建筑工程学报. 2016(03)
[2]临近地铁站体和历史风貌保护建筑的超大深基坑综合监测技术[J]. 闫磊,赵宝,郑彬,朱明华,张敏.  天津建设科技. 2015(06)
[3]基于PLAXIS软件的深基坑变形与内力分析[J]. 吴建奇,李文彪,肖波,陈成振.  铁道建筑. 2014(07)
[4]硬化土本构模型在FLAC3D中的开发及应用[J]. 王春波,丁文其,乔亚飞.  岩石力学与工程学报. 2014(01)
[5]三维有限元模拟分析深基坑施工对相邻地铁结构的影响[J]. 胡宏斌.  市政技术. 2013(06)
[6]紧邻地铁隧道深基坑支护技术及监测分析[J]. 冯龙飞,杨小平,刘庭金.  隧道建设. 2013(06)
[7]深基坑开挖对临近既有地铁隧道的影响分析与对策[J]. 裴行凯,倪小东.  水利与建筑工程学报. 2013(03)
[8]上海地区基坑开挖数值分析中土体HS-Small模型参数的研究[J]. 王卫东,王浩然,徐中华.  岩土力学. 2013(06)
[9]邻近地铁基坑开挖影响有限元参数化分析[J]. 许杰,顾国荣,杨石飞.  地下空间与工程学报. 2013(02)
[10]深基坑施工对紧邻地铁区间隧道结构影响分析[J]. 李宇升,喻卫华.  地下空间与工程学报. 2013(02)

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]上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究[D]. 徐中华.上海交通大学 2007

硕士论文
[1]临近地铁隧道的深基坑开挖分析[D]. 艾鸿涛.同济大学 2008



本文编号：3630217