软弱土中隧道下穿暗渠变形分析与安全评价
本文关键词： 软弱土地基 浅埋暗挖隧道 下穿构筑物 小应变模型 出处：《地下空间与工程学报》2017年S2期 论文类型：期刊论文
【摘要】：以杭州紫之隧道下穿引水暗渠为工程背景,运用Plaxis 3D建立了软土中隧道浅埋暗挖下穿引水暗渠有限元分析模型,对隧道施工期间引水暗渠的变形特性与安全性进行评价。软土采用小应变土体硬化模型(HSS模型)进行模拟,以考虑开挖过程软土模量与应变、应力路径相关等特性。运用所建立的模型,对比分析了不同超前支护方式下,隧道浅埋暗挖施工引起周边土体与引水暗渠变形大小;并对不同超前支护措施下隧道施工引起暗渠中应力大小与安全性进行评价,确定了本项目最优的支护与施工方案。现场施工监测表明,所确定的双层小导管结合全断面注浆超前支护方式可有效控制隧道开挖过程中周边土体变形,确保了隧道施工中引水暗渠的安全。本模型预测的拱顶沉降与地表沉降与现场监测结果吻合良好,验证了所建数值模型的正确性。本研究可对软土中类似工程施工提供参考,同时为软土中隧道浅埋暗挖下穿构筑物变形分析提供有效工具。
[Abstract]:In this paper, the finite element analysis model of shallow tunneling tunnel in soft soil is established by using Plaxis 3D in the background of Hangzhou Zizhi tunnel. The deformation characteristics and safety of the diversion culvert during tunnel construction are evaluated. The soft soil is simulated with the small strain soil hardening model (HSS model) to consider the modulus and strain of the soft soil during excavation. By using the established model, the deformation of surrounding soil and diversion canal caused by shallow excavation of tunnel is compared and analyzed. At the same time, the stress magnitude and safety in the tunnel canal caused by the tunnel construction under different advance support measures are evaluated, and the optimal support and construction scheme of the project is determined. The site construction monitoring shows that, The two-layer small pipe combined with the full-section grouting advance support can effectively control the deformation of surrounding soil during tunnel excavation. It ensures the safety of aqueduct in tunnel construction. The prediction of dome settlement by this model is in good agreement with the field monitoring results, which verifies the correctness of the established numerical model. This study can be used as a reference for similar projects in soft soil. At the same time, it provides an effective tool for the deformation analysis of tunnel undercut structure in soft soil.
【作者单位】： 杭州市城市建设发展有限公司;浙江大学建筑工程学院;
【基金】：浙江省建设厅2016年科研项目2016(K94)
【分类号】：TV672;U456.3
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，本文编号：1505304
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