复杂地层条件下深基坑施工对下卧地铁隧道结构影响研究

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1、分类号:TU410710-2012121007硕士学位论文复杂地层条件下深基坑施工对下卧地铁隧道结构影响研究闫兴宝导师姓名职称谢永利教授申请学位级别硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学StudyonthesubwaytunnelstructureinfluencedbytheconstructionofthedeepfoundationpitunderthecomplexgeologicalconditionsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandid

2、ate：YanXingBaoSupervisor：Prof.XieYongliChang’anUniversity,Xi’an,China摘要近年来，地铁在当今社会中的位置越来越不可替代。由于大量的地铁隧道结构错综复杂的穿梭于城市之中，使得其地下空间的结构尤为复杂，因此给地铁结构上覆的基坑施工工作带来很大的难题，稍有不慎，就会引起地铁结构的破坏等严重的工程事故。为保证工程安全，对复杂地层条件下深基坑施工对下卧地铁结构影响的研究工作尤为重要。本文依托西安地铁1号线浐河东站与长乐坡站之间的东环广场建设工程，借助土工离心试验和数值模拟两种手段，重点对东环广场深基坑开挖及基坑底部桩

3、基加载对隧道结构位移及力学性质的影响进行研究。通过研究得出以下结论：1.在基坑开挖过程中，隧道结构的应力、压力以及横竖向位移受到较为明显的影响。隧道周围应力、压力均呈现出减小趋势，且隧道顶部变化最为显著。分析隧道横竖向位移数据可知，隧道竖向位移变化量大于横向位移变化，隧道整体表现为被“拉长”的趋势。2.随着基坑底部桩基加载的进行，隧道结构的应力、压力及隧道横竖向位移增加量均较小。隧道底部压力及应力增加量大于隧道顶部，隧道两侧应力及压力增加量大致相同。分析隧道横竖向位移可知，竖向位移变化最大处为隧道顶部，水平位移变化最大处为隧道外侧。3.桩基加载过程中，双线隧道内侧距离桩基最

4、近的隧道截面处压力、应力以及水平位移变化值相对于隧道其他截面较大。且隧道末端远离桩基处应力变化量小于桩基处隧道中部应力受到桩基加载的影响。4.在深基坑施工过程中，基坑开挖对隧道结构各因素的影响程度明显大于桩基加载对隧道结构的影响。关键词：基坑开挖，桩基加载，离心模型试验，数值分析IAbstractInrecentyears,thepositionofthesubwayismoreandmoreimperativenow.Butthespaceunderthegroundbecomesmuchcomplexbecausethesubwaytunnelsthroughthesp

5、aceunderthecity,itmakesthestructureoftheundergroundspaceisparticularlycomplex.Itwouldbeabigproblemfortheexcavation,iftheworkerwascarelessslightly;theseriousengineeringaccidentwouldbehappen.Inordertoavoidsuchthingshappen,Itisnecessarytoknowtheinfluence-mechanismforsubwayofthedeepfoundationp

6、itwhichabovethesubwaystructureincomplexgeologicalconditionsofthesoil.ThispaperisbasedontherealengineeringofDongHuansquarebetweentheeastofChanHestationandChangLePostation,boththetwostationbelongtotheline1subway.Thispapermainlystudythechangeruleofthedisplacementandmechanicalpropertiesoftunne

7、lstructureunderthedeepfoundationpitexcavationandloadingatthetopofthepilewhichunderthefoundation.Thispapersummarythefollowingconclusionsthroughthegeotechnicalcentrifugetestandthenumericalsimulation.1.Intheprocessofexcavation,thestressandthedisplacementaswellast