考虑流变特性的软土隧道开挖土体变形及邻近桩基响应分析

发布时间：2023-10-31 18:58

　　随着现代化的深入推进,城市地铁建设进入高速发展阶段,但与之相应的地铁隧道建设过程所面临的问题也更加突出。在软黏土广泛分布的地区,地铁隧道的建设不可避免地需要穿越软黏土层,而软黏土的显著特点之一就是长期沉降较大。当土体沉降较大或发生不均匀沉降时,有可能对地铁隧道及附近建筑物产生不良影响。针对地铁穿越软黏土层时周围土体长期变形以及变形引起的桩基响应的相关问题,本文基于土体弹黏塑性本构模型,对隧道开挖引起的土体瞬时变形与长期变形进行了数值与理论分析以预测土体变形,并对土体变形引起的桩基响应进行数值模拟来评估土体变形对邻近桩基的影响。本文的研究内容主要包括以下三点:(1)总结了流变元件模型的基础元件及其相应串并联组合元件的应力应变特征,分析了文中主要采用的CVISC元件模型的应力应变曲线发展规律。对于流变变形的三个发展阶段:初始阶段,减速蠕变阶段,加速破坏阶段,CVISC模型均有较好的模拟效果。(2)推导了平面应变条件下软黏土隧道周围土体长期位移的理论公式,并在此基础上推导了考虑三维效应后的理论解,以考虑隧道开挖速率对沉降的影响;分析了土体体积模量、开挖速率、内聚力、摩擦角等因素对土体长期位移...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的研究内容
2 隧道开挖引起的土体变形分析方法
    2.1 引言
    2.2 软黏土流变应力应变关系
    2.3 软黏土流变元件本构模型
    2.4 隧道开挖引起的瞬时变形分析方法
    2.5 隧道开挖引起的长期变形数值模型
    2.6 本章小结
3 隧道周围土体长期变形理论分析
    3.1 引言
    3.2 平面应变条件下土体变形理论解
    3.3 考虑三维效应的土体变形理论解
    3.4 参数分析
    3.5 本章小结
4 隧道周围土体沉降引起的桩基响应数值分析
    4.1 引言
    4.2 数值计算模型
    4.3 参数分析
    4.4 本章小结
5 结论及建议
    5.1 本文主要结论
    5.2 进一步研究的建议
致谢
参考文献
附录1 作者攻读硕士学位期间发表的科技成果目录
附录2 作者攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3859296