基坑开挖对周围地埋管线及土体变形影响分析

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1、中文摘要摘要：基坑开挖对周围地埋管线及土体的变形影响的研究，是基坑工程中的一个重要课题。在人口密集的城市，基坑开挖会对周围土体的内力平衡造成破坏，使土体产生位移变形，土体中既有管线的内力也会随之改变并且重新分布。本文在前人研究的基础上，主要作了以下几方面的工作：1．介绍了目前用于基坑工程变形和由于基坑开挖引起邻近地下管线变形的理论研究以及计算方法，得出了基坑开挖导致管线竖向位移的变形曲线。2．介绍了相关有限元原理，采用有限元软件MIDAS建立了土体、地埋管线、基坑围护结构为一体的三维有限元模型，来模拟基坑开挖对土体和地下管线的位移影响参数的敏感性，主要从基坑与管线的相对位置、不

2、同的管材、不同的土质、基坑开挖尺寸四个方面进行分析研究，从中得出了一定的规律，为设计施工中制定相应措施来保护管线提供了参考依据。3．应用有限元软件对基坑开挖时的同一位置处，无管线时土体的变形与地下管线的变形进行对比分析，从基坑边不同距离处和不同管材两个方面分别进行研究。4．以北京市轨道交通指挥中心二期基坑工程为例进行三维有限元计算，选取某一典型断面进行分析，得出了该工程中地下管线的竖向位移，并与地下管线的实际监测结果做了比较。关键词：基坑开挖；地下管线；土体；变形；数值模拟分类号：ABSTRACTABSTRACT：Analysisofthesurroundingundergro

3、undpipelinesandsoildeformationaffectedbvfoundationexcavationisanimportanttopicinthefoundationpit．Inthedenselypopulatedcity,Pitexcavationwillcausedamagetointernalforcesofthesurroundingsoil．resultinginthedisplacementanddeformationofthesoil，aswellastheundergroundpipelines，whichmaketheintemalfor

4、cesofthepipesredistribute．Basedontheformerstudy,themaincontentsinclude：1．Thecurrenttheoryandcalculationmethodsformefoundationpitandsurroundingundergroundpipelinedeformationcausedbytheexcavationarei11troduced．ObtainedthedeformationcurveofthePipelineverticaldisplacement．2．Relevantfiniteelement

5、theoryaresummarized，buildingdimensionalfiniteelementmodelofSoil、buriedpipelineandpitsupportstructurebyusingthefiniteelelnentsoRwareMIDAS，thesensitivityofparametersisapproached，includingthedistancebetweenpipelinesandfoundation，thedifferentelasticmodulusofpipelines肌dsoil．thesizeoffoundationexc

6、avation．Cometocertainrules，providingareferenceformakingformulatecorrespondingmeasurestoprotectpipelinesinthedesignandconstruction．3．Thedeformationofsoilandundergroundpipelineswereanalyzedinthesameplacearou】1dfoundationpit，theyarecomparedbytwosizeofdifferentdistancefromfoundationpitandelastic

7、modulusofpipelines．4．TakingthefoundationpitofrailtrafficcommandcenterinBeijingasanexample．makingdimensionalfiniteelementcalculation，atypicalcross。sectionISselect，drawtheverticaldisplacementofundergroundpipelines，comparedwiththeactualmonitoringdata．