兰州黄土地区地铁隧道下穿的高层建筑基础选型研究
发布时间：2021-02-21 20:22
近年来,西北黄土地区城市的地铁修建日益增多,出现了部分建筑修建于规划下穿地铁隧道的场地的情况。地铁隧道在城市的下方穿越时,势必会对周边土体、地下构筑物及地表建筑产生不可避免的影响。此类研究目前主要集中在城市轨道交通路网较发达的大中型城市,在西北黄土地区的针对研究较少,在地铁建设初期的兰州市鲜有研究报道。本文选取兰州市轨道交通4号线区间隧道下穿的范家湾经济适用房项目,对兰州黄土地区地铁隧道下穿的高层建筑基础选型进行了系统地研究。在现有理论成果的基础上,归纳黄土地区常用基础形式的特点及适用性,总结地铁隧道下穿对高层建筑基础选型的影响。主要研究成果如下:（1）针对地给出高层建筑在多重影响下基础选型的要点,提出受地铁隧道下穿影响的高层建筑基础选型参考标准和黄土条件下高层建筑的基础选型参考标准。（2）通过深入分析兰州范家湾经济适用房工程背景,考虑工程地质、水文条件、黄土条件和地铁4号线隧道下穿的影响,为选取的高层建筑研究对象确定了两种待选的基础方案。（3）采用MIDAS GTS NX有限元分析软件,建立两种基础方案的三维模型,对模拟结果进行对比分析。依据数值模拟结果,确定研究对象的优选方案为筏板...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
兰州市轨道交通规划示意图
2地铁隧道在建筑物高密度的城市区域下穿时，地下空间的施工环境和条件非常复杂。下图1.2(a)是地铁隧道在城市中心区下穿的三维效果图，图1.2(b)是地铁隧道在高层建筑下方穿越的三维效果图。由于选线和空间的限制，地铁隧道在建设过程中不可避免地要穿过既有建筑物的基础，从而对邻近构筑物产生影响。其一，地铁隧道开挖引起的周围土体位移[2]，会导致附近基础产生附加内力和变形，这直接关系到建筑物的稳定和日常使用；其二，地铁列车运行时产生的振动通过路基和衬砌，经岩土介质向周边地层和建筑物基础传播，再次对邻近建筑物基础造成影响。a) 地铁隧道下穿城市中心区 b) 地铁隧道在高层建筑下方穿越图 1.2 地铁隧道下穿的三维效果图现阶段
工业革命开始后，随着科工水平的提高和发展，人类开始了对基础工程逐步系统化的研究，在理论上，逐渐提出了砂土抗剪强度公式和相关土压力理论。20世纪初，太沙基通过归纳的方法将土力学方面的成就做了整合，为之后人们研究地基基础提供了理论基础，进而带动了各国学者对基础工程更为全面的研究和探索。计算机技术出现之前，常规的理论计算和工程制图设计一直是主流的基础方案设计方法。随着计算机技术的发展和土工试验水平的提高，基础工程的设计方法不断被完善，基础方案也渐趋合理。经济和科技的高速发展，让土地资源越来越紧张，为了让有限的资源能满足人口增长和生活需要，高层建筑物的建设日益增多，对地基基础工程的要求也越来越严格。基础工程自身具有较高的复杂性，加上我国地域辽阔，地质条件的多样性会进一步提高基础工程的复杂性。中国西南地区有大片的溶岩分布。中国东南偏西地区和内陆湖泊区有深厚的淤泥质土[4]。云南、广西、湖北、安徽、河北、河南等省区的山前丘陵和盆地边缘分布有很多的膨胀土[5]。青藏高原、大(小)兴安岭北部地区广布多年冻土。中国东北、华北及西北地区有大范围的季节性冻土。中国华北西部和西北地区是大厚度湿陷性黄土分布的区域《。湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)[6]中给出了中国湿陷性黄土工程地质分区略图，见下图 1.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]既有隧道上的多、高层建筑基础选型[J]. 郑佩莹,刘海源. 重庆建筑. 2019(02)
[2]某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析[J]. 周勇,王惠君,朱彦鹏. 铁道工程学报. 2019(01)
[3]盾构隧道下穿高耸结构筏板基础的影响[J]. 姚爱军,张剑涛,宋晓凤,郭彦非,闫旭丽. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]黄土地区既有隧道上方新建建筑施工影响分析[J]. 王俊,戴志仁. 地下空间与工程学报. 2016(03)
[5]北京地铁隧道下穿砌体结构建筑物诱发基础沉降规律实测研究[J]. 孙曦源,衡朝阳,周智. 土木工程学报. 2015(S2)
[6]地铁隧道下穿单体多层建筑物评价方法[J]. 衡朝阳,滕延京,孙曦源,周智. 岩土工程学报. 2015(S2)
[7]盾构隧道侧穿筏板基础变形响应与安全评估[J]. 姚爱军,杨学嘉. 地下空间与工程学报. 2012(04)
[8]地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析[J]. 丁祖德,彭立敏,施成华. 岩土力学. 2011(11)
[9]城市隧道建设对房屋稳定性影响三维数值分析[J]. 周玉,宋宏伟. 地下空间与工程学报. 2011(01)
[10]地铁盾构隧道穿越对建筑物桩基础的影响分析[J]. 李进军,王卫东,黄茂松,富坤. 岩土工程学报. 2010(S2)
博士论文
[1]兰州地铁围岩地温监测及温度场演化规律模拟研究[D]. 甄作林.兰州大学 2018
[2]强降雨作用下类土质滑坡演化过程及破坏机理研究[D]. 徐颖.中国地质大学 2014
硕士论文
[1]复合土钉支护结构的稳定性及其影响因素的敏感性分析[D]. 孙俊.兰州理工大学 2018
[2]兰州地铁车站某深基坑施工监测与数值模拟研究[D]. 吴桐.兰州交通大学 2018
[3]兰州地铁砂卵石地层盾构施工组段划分与控制参数研究[D]. 李健.北京交通大学 2015
[4]兰州地铁车站某深基坑桩撑支护结构施工监测与数值模拟分析[D]. 郭楠.兰州理工大学 2014
[5]兰州市某地铁车站深基坑变形规律数值模拟研究[D]. 吴意谦.兰州理工大学 2013
[6]黄土梁峁地区建筑基础型式选用研究[D]. 徐欣.长安大学 2008
本文编号：3044865
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
兰州市轨道交通规划示意图
2地铁隧道在建筑物高密度的城市区域下穿时，地下空间的施工环境和条件非常复杂。下图1.2(a)是地铁隧道在城市中心区下穿的三维效果图，图1.2(b)是地铁隧道在高层建筑下方穿越的三维效果图。由于选线和空间的限制，地铁隧道在建设过程中不可避免地要穿过既有建筑物的基础，从而对邻近构筑物产生影响。其一，地铁隧道开挖引起的周围土体位移[2]，会导致附近基础产生附加内力和变形，这直接关系到建筑物的稳定和日常使用；其二，地铁列车运行时产生的振动通过路基和衬砌，经岩土介质向周边地层和建筑物基础传播，再次对邻近建筑物基础造成影响。a) 地铁隧道下穿城市中心区 b) 地铁隧道在高层建筑下方穿越图 1.2 地铁隧道下穿的三维效果图现阶段
工业革命开始后，随着科工水平的提高和发展，人类开始了对基础工程逐步系统化的研究，在理论上，逐渐提出了砂土抗剪强度公式和相关土压力理论。20世纪初，太沙基通过归纳的方法将土力学方面的成就做了整合，为之后人们研究地基基础提供了理论基础，进而带动了各国学者对基础工程更为全面的研究和探索。计算机技术出现之前，常规的理论计算和工程制图设计一直是主流的基础方案设计方法。随着计算机技术的发展和土工试验水平的提高，基础工程的设计方法不断被完善，基础方案也渐趋合理。经济和科技的高速发展，让土地资源越来越紧张，为了让有限的资源能满足人口增长和生活需要，高层建筑物的建设日益增多，对地基基础工程的要求也越来越严格。基础工程自身具有较高的复杂性，加上我国地域辽阔，地质条件的多样性会进一步提高基础工程的复杂性。中国西南地区有大片的溶岩分布。中国东南偏西地区和内陆湖泊区有深厚的淤泥质土[4]。云南、广西、湖北、安徽、河北、河南等省区的山前丘陵和盆地边缘分布有很多的膨胀土[5]。青藏高原、大(小)兴安岭北部地区广布多年冻土。中国东北、华北及西北地区有大范围的季节性冻土。中国华北西部和西北地区是大厚度湿陷性黄土分布的区域《。湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)[6]中给出了中国湿陷性黄土工程地质分区略图，见下图 1.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]既有隧道上的多、高层建筑基础选型[J]. 郑佩莹,刘海源. 重庆建筑. 2019(02)
[2]某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析[J]. 周勇,王惠君,朱彦鹏. 铁道工程学报. 2019(01)
[3]盾构隧道下穿高耸结构筏板基础的影响[J]. 姚爱军,张剑涛,宋晓凤,郭彦非,闫旭丽. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]黄土地区既有隧道上方新建建筑施工影响分析[J]. 王俊,戴志仁. 地下空间与工程学报. 2016(03)
[5]北京地铁隧道下穿砌体结构建筑物诱发基础沉降规律实测研究[J]. 孙曦源,衡朝阳,周智. 土木工程学报. 2015(S2)
[6]地铁隧道下穿单体多层建筑物评价方法[J]. 衡朝阳,滕延京,孙曦源,周智. 岩土工程学报. 2015(S2)
[7]盾构隧道侧穿筏板基础变形响应与安全评估[J]. 姚爱军,杨学嘉. 地下空间与工程学报. 2012(04)
[8]地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析[J]. 丁祖德,彭立敏,施成华. 岩土力学. 2011(11)
[9]城市隧道建设对房屋稳定性影响三维数值分析[J]. 周玉,宋宏伟. 地下空间与工程学报. 2011(01)
[10]地铁盾构隧道穿越对建筑物桩基础的影响分析[J]. 李进军,王卫东,黄茂松,富坤. 岩土工程学报. 2010(S2)
博士论文
[1]兰州地铁围岩地温监测及温度场演化规律模拟研究[D]. 甄作林.兰州大学 2018
[2]强降雨作用下类土质滑坡演化过程及破坏机理研究[D]. 徐颖.中国地质大学 2014
硕士论文
[1]复合土钉支护结构的稳定性及其影响因素的敏感性分析[D]. 孙俊.兰州理工大学 2018
[2]兰州地铁车站某深基坑施工监测与数值模拟研究[D]. 吴桐.兰州交通大学 2018
[3]兰州地铁砂卵石地层盾构施工组段划分与控制参数研究[D]. 李健.北京交通大学 2015
[4]兰州地铁车站某深基坑桩撑支护结构施工监测与数值模拟分析[D]. 郭楠.兰州理工大学 2014
[5]兰州市某地铁车站深基坑变形规律数值模拟研究[D]. 吴意谦.兰州理工大学 2013
[6]黄土梁峁地区建筑基础型式选用研究[D]. 徐欣.长安大学 2008
本文编号：3044865
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