深圳地区某地铁基坑开挖变形特征研究和滑坡原因分析
发布时间：2021-09-22 05:55
深圳位邻南海海域,地区多以淤泥、砂土土层为主,与此同时沿海地区受地下水及强降雨侵害,本文以深圳某地铁车站基坑为工程背景,通过结合监测数据与数值模拟的研究方式,对临海淤泥型超长基坑开挖进行变形及滑坡事故进行分析,主要研究内容和成果如下:针对地下水渗流、坑外堆载、超挖分别对基坑开挖时地下连续墙变形进行了对比和分析,地下水渗流的考虑很大程度影响连续墙位移变形;此外,坑边堆载导致墙体水平位移增大,位移最大值的位置在上升;超挖也使得连续墙水平位移增加,位移最大值位置下降。之后,通过传统条分法分析了边坡高度、坡顶荷载、坡顶荷载距离、荷载的长度对边坡稳定性的影响;前两者不存在固定的影响范围区间,后两者只在一定的范围内影响着边坡稳定性;通过Midas GTS模拟出降雨前后土体强度发生降低,同时对改变开挖深度和外荷载分析了不同工况下土体滑移方向位移及最大剪应力变化规律;最后,通过正交设计和灰色关联耦合分析出降雨是事故发生主要原因,坡顶机械荷载和不合理的开挖则是事故发生的一般原因。
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
杭州地铁湘湖站图
地铁深基坑工程建设过程中主要凸显以下特点：（1）同一施工现场地质、水文条参差不齐；（2）周边环境及人类活动错综复杂；（3）深基坑的规模大小以及平面形将产生时空效应（4）不可抗拒的自然因素。通过以上特点再结合管理以及施工团队系网复杂混乱致使得基坑事故频频发生。2008 年 11 月中旬，杭州地铁湘湖站北 2 基现场为了追求施工简便以及工期进度，施工团队违规冒险作业，严重超挖导致发生大积坍塌事故，造成损失约 5000 万元，更是造成 21 人死亡，4 人受伤惨重后果[1]；2009 1 月末，杭州地铁 1 号线凤起路站在建基坑发生土体纵向滑坡事件，所幸当时基坑并有人员施工，所以并未造成人员伤亡。同年 11 月中旬，由于强烈的降雨冲击，本就在过度开挖的山西中阳茅火梁土体发生滑塌，事故造成了 23 人死亡[2]；2011 年 9 月7 日，同样是过度的取土开挖再加上强烈降雨的侵润西安市灞桥发生土体滑坡，此次事造成 32 人的死亡的严重伤亡事件[3]；2018 年 2 月 7 日，由于施工安全管控不到位，山市轨道交通 2 号线右线盾构穿越富水粉层是发生沙涌泥涌透水事件，事故引发隧道路面坍塌，造成 11 人死亡、1 人失踪、8 人受伤。
（a）悬臂式（b）内凸式（c）组合式图 2-2 围护结构变形图（b）墙体竖向变形在实际工程中，由于基坑土体不断被开挖走，土体的自重应力不断的被释放，墙体外侧土体自重应力作用下导致墙体低端土体隆起，墙体就随之上升，但是随着基坑工程的持续进行，支撑等构件施工又增加了墙体向下的荷载，使之下沉，特别对于湿陷土和膨胀土地区的基坑工程，围护墙体上升和下沉可能拉裂冠梁，破坏结构的整体稳定性。2.1.2 基坑的地表沉降基坑在施工和使用过程中都必然会产生不同程度的地层沉降，地表变形将引发邻近建构筑物，市政管道破坏，严格控制地表沉降带来的安全问题，以下是基坑周边地表产生变形的原因：基坑围护结构施工完成后，基坑开始进行土方开挖，支护结构在背墙侧土压力和支
【参考文献】：
期刊论文
[1]深基坑开挖对周围环境影响研究进展[J]. 李大鹏,阎长虹,张帅. 武汉大学学报(工学版). 2018(08)
[2]非均质边坡稳定性上限分析评价研究[J]. 王珍,曹兰柱,王东. 岩土力学. 2019(02)
[3]各向异性软土基坑抗隆起稳定分析[J]. 蔡露,周建,应宏伟,龚晓南. 岩土工程学报. 2018(11)
[4]地铁深基坑开挖对周围地表沉降的影响[J]. 李永靖,王春华,孙琦,邢洋. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]开挖卸荷状态下深基坑变形特性研究[J]. 陈昆,闫澍旺,孙立强,王亚雯. 岩土力学. 2016(04)
[6]复杂边界深基坑三维有限元数值模拟应用[J]. 张嘉,罗士梅. 施工技术. 2015(S2)
[7]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——杭州地铁一号线湘湖站基坑事故再议[J]. 李广信. 岩土工程技术. 2015(06)
[8]摩尔库伦和修正摩尔库伦本构有限元模拟结果对比分析[J]. 张瑞金,胡奇凡. 中国房地产业. 2015(08)
[9]基于强度折减有限元法分析边坡稳定性[J]. 张政杰,王宏权,李幼辉. 低温建筑技术. 2015(01)
[10]苏州地区大尺度深基坑变形性状实测分析[J]. 廖少明,魏仕锋,谭勇,柳骏茜. 岩土工程学报. 2015(03)
博士论文
[1]坡脚开挖的黄土滑坡机理研究[D]. 唐东旗.长安大学 2013
硕士论文
[1]北京地铁来广营站基坑稳定性研究[D]. 屈正.中国地质大学（北京） 2014
[2]地铁车站深基坑开挖对临近建筑物影响的监测及数值模拟研究[D]. 赵延.石家庄铁道大学 2014
[3]深基坑开挖引起变形的数值模拟[D]. 曹艳霞.华中科技大学 2008
[4]地铁车站施工风险管理研究[D]. 李兵.北京交通大学 2007
本文编号：3403257
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
杭州地铁湘湖站图
地铁深基坑工程建设过程中主要凸显以下特点：（1）同一施工现场地质、水文条参差不齐；（2）周边环境及人类活动错综复杂；（3）深基坑的规模大小以及平面形将产生时空效应（4）不可抗拒的自然因素。通过以上特点再结合管理以及施工团队系网复杂混乱致使得基坑事故频频发生。2008 年 11 月中旬，杭州地铁湘湖站北 2 基现场为了追求施工简便以及工期进度，施工团队违规冒险作业，严重超挖导致发生大积坍塌事故，造成损失约 5000 万元，更是造成 21 人死亡，4 人受伤惨重后果[1]；2009 1 月末，杭州地铁 1 号线凤起路站在建基坑发生土体纵向滑坡事件，所幸当时基坑并有人员施工，所以并未造成人员伤亡。同年 11 月中旬，由于强烈的降雨冲击，本就在过度开挖的山西中阳茅火梁土体发生滑塌，事故造成了 23 人死亡[2]；2011 年 9 月7 日，同样是过度的取土开挖再加上强烈降雨的侵润西安市灞桥发生土体滑坡，此次事造成 32 人的死亡的严重伤亡事件[3]；2018 年 2 月 7 日，由于施工安全管控不到位，山市轨道交通 2 号线右线盾构穿越富水粉层是发生沙涌泥涌透水事件，事故引发隧道路面坍塌，造成 11 人死亡、1 人失踪、8 人受伤。
（a）悬臂式（b）内凸式（c）组合式图 2-2 围护结构变形图（b）墙体竖向变形在实际工程中，由于基坑土体不断被开挖走，土体的自重应力不断的被释放，墙体外侧土体自重应力作用下导致墙体低端土体隆起，墙体就随之上升，但是随着基坑工程的持续进行，支撑等构件施工又增加了墙体向下的荷载，使之下沉，特别对于湿陷土和膨胀土地区的基坑工程，围护墙体上升和下沉可能拉裂冠梁，破坏结构的整体稳定性。2.1.2 基坑的地表沉降基坑在施工和使用过程中都必然会产生不同程度的地层沉降，地表变形将引发邻近建构筑物，市政管道破坏，严格控制地表沉降带来的安全问题，以下是基坑周边地表产生变形的原因：基坑围护结构施工完成后，基坑开始进行土方开挖，支护结构在背墙侧土压力和支
【参考文献】：
期刊论文
[1]深基坑开挖对周围环境影响研究进展[J]. 李大鹏,阎长虹,张帅. 武汉大学学报(工学版). 2018(08)
[2]非均质边坡稳定性上限分析评价研究[J]. 王珍,曹兰柱,王东. 岩土力学. 2019(02)
[3]各向异性软土基坑抗隆起稳定分析[J]. 蔡露,周建,应宏伟,龚晓南. 岩土工程学报. 2018(11)
[4]地铁深基坑开挖对周围地表沉降的影响[J]. 李永靖,王春华,孙琦,邢洋. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]开挖卸荷状态下深基坑变形特性研究[J]. 陈昆,闫澍旺,孙立强,王亚雯. 岩土力学. 2016(04)
[6]复杂边界深基坑三维有限元数值模拟应用[J]. 张嘉,罗士梅. 施工技术. 2015(S2)
[7]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——杭州地铁一号线湘湖站基坑事故再议[J]. 李广信. 岩土工程技术. 2015(06)
[8]摩尔库伦和修正摩尔库伦本构有限元模拟结果对比分析[J]. 张瑞金,胡奇凡. 中国房地产业. 2015(08)
[9]基于强度折减有限元法分析边坡稳定性[J]. 张政杰,王宏权,李幼辉. 低温建筑技术. 2015(01)
[10]苏州地区大尺度深基坑变形性状实测分析[J]. 廖少明,魏仕锋,谭勇,柳骏茜. 岩土工程学报. 2015(03)
博士论文
[1]坡脚开挖的黄土滑坡机理研究[D]. 唐东旗.长安大学 2013
硕士论文
[1]北京地铁来广营站基坑稳定性研究[D]. 屈正.中国地质大学（北京） 2014
[2]地铁车站深基坑开挖对临近建筑物影响的监测及数值模拟研究[D]. 赵延.石家庄铁道大学 2014
[3]深基坑开挖引起变形的数值模拟[D]. 曹艳霞.华中科技大学 2008
[4]地铁车站施工风险管理研究[D]. 李兵.北京交通大学 2007
本文编号：3403257
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