地铁车站深基坑开挖变形规律及影响因素研究
发布时间：2020-12-31 17:46
随着中国经济社会的快速发展和城市化的不断推进,城市高层建筑的设计和地下空间的使用越来越多,未来的城市地下空间开发将会随着人们需求量的增加而变的越来越大,这也就意味着地下结构将越来越深,越来越复杂,所以类似的深基坑工程是目前一个重要的研究课题。本文结合长春地铁2号线和平大街站车站基坑工程实际资料,采用FLAC3D有限差分软件模拟了基坑开挖的全部过程,同时通过对土体弹性模量、土体内摩擦角、地面超载、内支撑间距和围护桩刚度等因素的分析,研究了在不同因素影响下基坑变形的规律,主要成果如下:（1）数值模拟结果分析表明:随着基坑开挖深度的増加,基坑周边地表沉降值呈现先增大后减小的“凹槽”型趋势,并且地表沉降的最大值出现在距基坑边缘15米处,约为基坑开挖深度的0.8倍。围护结构水平位移随着开挖深度的增加而逐渐变大,同时各个工况的变形规律基本相同,基本上在开挖面附近出现最大值,变形曲线近似呈“抛物线”型。（2）数值模拟计算结果与实测结果对比表明,虽然两者具体数值存在一些差异,但整体变化规律呈现相同的趋势,基本上可以认为利用FLAC3D建立的基坑模型模拟开挖是正确可行的。（3）自然因素研究表明:围护结构...
【文章来源】：吉林建筑大学吉林省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地表沉降预测曲线
(a)悬臂型 (b)凹槽型 (c)组合型图 1-2 围护结构变形形式Figure 1-2 Deformation of retaining structure form1981 年 Thomas D O’Rourkes[14]收集了大量的基坑工程现场监测数据，并将这些数据与模型试验结果进行了比较，结果表明，基坑墙体水平侧向位移与地表沉降的比值接近一个固定值，悬臂式基坑为 1.3，添加内撑的基坑约为 0.6。1993 年，Masuda[15]收集并整理了大量地下连续墙支护基坑的变形监测数据，分析得到粘土层中地下连续墙的最大侧移分别为 0.5%H，砂土层中地下连续墙最大侧向位移为 0.05%H~0.5%H(H 为基坑的开挖深度)，同时又通过对基坑变形和开挖深度、地层参数、支撑参数等的关系的分析，提出了计算基坑变形的经验公式。1998 年，俞建霖[16]采用三维有限单元法分析了基坑开挖过程，结果表明基坑周围地表沉降的分布形式主要为“三角形”和“抛物线”两种，为后来基坑
合理的支护结构选型是基坑安全稳定的首要保障。如何兼顾安全和经济选择支护结构是基坑支护设计的基础和重点。目前主要采用的支护结构如下：（1）地下连续墙支护。地下连续墙是基坑工程在开挖的沟槽里浇注钢筋混凝土形成地下的连续混凝土墙体。地下连续墙有着非常广泛的适用范围，它几乎适用于所有的地基施工。由于地下连续墙的整体刚度比较大，承受土压力的能力比较强，施工周期也比较短，对周围环境影响小，所以在基坑工程中被大量的使用。如图 2-1 所示：（2）土钉墙支护。土钉墙支护适用于施工场地不足，开挖深度在 12m 以下的基坑。土钉墙支护施工简便，所需工期短。但也存在着明显的不足，土钉墙支护对存在较深的软土层基坑不适用，不能严格的控制基坑变形。如图 2-2所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]软土地区地下连续墙深大基坑的变形性状研究[J]. 吴昌将,孙召花,赖允瑾,包华. 岩土力学. 2018(S2)
[2]土岩组合地层地铁深基坑地表变形规律研究[J]. 蔡景萍. 中外公路. 2015(04)
[3]基于FLAC3D对基坑开挖影响邻近建筑物的研究[J]. 王旭杰. 山西建筑. 2014(20)
[4]某地铁车站深基坑变形规律数值模拟及优化[J]. 朱彦鹏,吴意谦. 兰州理工大学学报. 2014(01)
[5]邻近地铁车站的基坑开挖基于FLAC3D数值模拟[J]. 任伟明,彭丽云,刘军. 岩土工程学报. 2013(S2)
[6]基于FLAC3D的地铁车站深基坑开挖变形三维数值分析[J]. 冯勇慧,王跃军,董建华. 中国建材科技. 2013(04)
[7]基于FLAC3D的基坑开挖与支护分析[J]. 杨春英,任强. 西部探矿工程. 2013(05)
[8]基坑开挖渗流模拟分析[J]. 卞永伟,王志杰. 山西建筑. 2013(04)
[9]不同影响因素下复合土钉支护的沉降变形[J]. 李俊,赵春风,魏焕卫. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2012(04)
[10]灰色GM模型在地铁车站深基坑变形预测中的应用[J]. 姜伟. 建筑科学. 2011(09)
硕士论文
[1]珠海某深基坑开挖对邻近车站结构及其周围土体的影响分析[D]. 杨俭.华南理工大学 2018
[2]深基坑施工对周围环境影响分析[D]. 贾德祥.安徽建筑大学 2016
[3]基于FLAC3D地铁车站基坑开挖的变形规律研究[D]. 杨伦.合肥工业大学 2015
[4]深大基坑几何尺寸对地铁结构变形影响分析[D]. 赫名然.北京交通大学 2015
[5]坑内土体加固对软土基坑变形的影响分析[D]. 梁鹏宇.湖南大学 2013
[6]深基坑桩锚支护结构稳定性分析[D]. 孔令波.沈阳建筑大学 2013
[7]开挖过程中深基坑支护结构变形规律研究[D]. 乔瑞龙.西安建筑科技大学 2011
[8]多支点基坑支护结构分步开挖的应用研究[D]. 马小平.西安建筑科技大学 2009
本文编号：2950045
【文章来源】：吉林建筑大学吉林省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地表沉降预测曲线
(a)悬臂型 (b)凹槽型 (c)组合型图 1-2 围护结构变形形式Figure 1-2 Deformation of retaining structure form1981 年 Thomas D O’Rourkes[14]收集了大量的基坑工程现场监测数据，并将这些数据与模型试验结果进行了比较，结果表明，基坑墙体水平侧向位移与地表沉降的比值接近一个固定值，悬臂式基坑为 1.3，添加内撑的基坑约为 0.6。1993 年，Masuda[15]收集并整理了大量地下连续墙支护基坑的变形监测数据，分析得到粘土层中地下连续墙的最大侧移分别为 0.5%H，砂土层中地下连续墙最大侧向位移为 0.05%H~0.5%H(H 为基坑的开挖深度)，同时又通过对基坑变形和开挖深度、地层参数、支撑参数等的关系的分析，提出了计算基坑变形的经验公式。1998 年，俞建霖[16]采用三维有限单元法分析了基坑开挖过程，结果表明基坑周围地表沉降的分布形式主要为“三角形”和“抛物线”两种，为后来基坑
合理的支护结构选型是基坑安全稳定的首要保障。如何兼顾安全和经济选择支护结构是基坑支护设计的基础和重点。目前主要采用的支护结构如下：（1）地下连续墙支护。地下连续墙是基坑工程在开挖的沟槽里浇注钢筋混凝土形成地下的连续混凝土墙体。地下连续墙有着非常广泛的适用范围，它几乎适用于所有的地基施工。由于地下连续墙的整体刚度比较大，承受土压力的能力比较强，施工周期也比较短，对周围环境影响小，所以在基坑工程中被大量的使用。如图 2-1 所示：（2）土钉墙支护。土钉墙支护适用于施工场地不足，开挖深度在 12m 以下的基坑。土钉墙支护施工简便，所需工期短。但也存在着明显的不足，土钉墙支护对存在较深的软土层基坑不适用，不能严格的控制基坑变形。如图 2-2所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]软土地区地下连续墙深大基坑的变形性状研究[J]. 吴昌将,孙召花,赖允瑾,包华. 岩土力学. 2018(S2)
[2]土岩组合地层地铁深基坑地表变形规律研究[J]. 蔡景萍. 中外公路. 2015(04)
[3]基于FLAC3D对基坑开挖影响邻近建筑物的研究[J]. 王旭杰. 山西建筑. 2014(20)
[4]某地铁车站深基坑变形规律数值模拟及优化[J]. 朱彦鹏,吴意谦. 兰州理工大学学报. 2014(01)
[5]邻近地铁车站的基坑开挖基于FLAC3D数值模拟[J]. 任伟明,彭丽云,刘军. 岩土工程学报. 2013(S2)
[6]基于FLAC3D的地铁车站深基坑开挖变形三维数值分析[J]. 冯勇慧,王跃军,董建华. 中国建材科技. 2013(04)
[7]基于FLAC3D的基坑开挖与支护分析[J]. 杨春英,任强. 西部探矿工程. 2013(05)
[8]基坑开挖渗流模拟分析[J]. 卞永伟,王志杰. 山西建筑. 2013(04)
[9]不同影响因素下复合土钉支护的沉降变形[J]. 李俊,赵春风,魏焕卫. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2012(04)
[10]灰色GM模型在地铁车站深基坑变形预测中的应用[J]. 姜伟. 建筑科学. 2011(09)
硕士论文
[1]珠海某深基坑开挖对邻近车站结构及其周围土体的影响分析[D]. 杨俭.华南理工大学 2018
[2]深基坑施工对周围环境影响分析[D]. 贾德祥.安徽建筑大学 2016
[3]基于FLAC3D地铁车站基坑开挖的变形规律研究[D]. 杨伦.合肥工业大学 2015
[4]深大基坑几何尺寸对地铁结构变形影响分析[D]. 赫名然.北京交通大学 2015
[5]坑内土体加固对软土基坑变形的影响分析[D]. 梁鹏宇.湖南大学 2013
[6]深基坑桩锚支护结构稳定性分析[D]. 孔令波.沈阳建筑大学 2013
[7]开挖过程中深基坑支护结构变形规律研究[D]. 乔瑞龙.西安建筑科技大学 2011
[8]多支点基坑支护结构分步开挖的应用研究[D]. 马小平.西安建筑科技大学 2009
本文编号：2950045
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