基于深基坑开挖对周围地埋管线的影响分析

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1、Y1031795⑧申请同济大学工学硕士学位论文深基坑开挖对周围地埋管线的影响分析培养单位：土木工程学院一级学科：土木工程二级学科：岩土工程研究生：贾洪斌指导教师：杨敏教授二00七年三月摘要城市地下管线是城市的生命线工程．在人口密集的大城市，深基坑开挖引起的地表沉降和地层移动对于周围的地下管线带来了不利影响。应用现有基坑工程的设计理论和常规施工技术已经难以满足保护基坑周围环境的要求。虽然近年来许多学者和工程技术人员已经在深基坑工程设计的变形控制方面作了很多研究，但在寻找基坑开挖过程中有关基坑支护结构变形、周围地层位移和邻近地下管线变形三者

2、之间关系的规律方面仍然存在很多要解决的问题。本文结合上海世博变电站工程，就深基坑开挖对周围地埋管线的影响及安全问题进行了较为系统的分析研究，采用有限差分软件Ft,AC3D，考虑基坑、周边土及管线的相互作用，建立相应的分析模型，对深基坑开挖对地下管线的影响进行了数值模拟，数值模拟的因素包括：分步开挖的影响、基坑开挖尺寸的影响、不同管径的影响、管线距离基坑远近的影响。得到了在以上因素影响下地下管线的变形发展规律．同时本文总结了基坑开挖时判断地下管线安全状况的方法。给出了在已知管线材料和管线水平、竖向位移的情况下，通过简便计算方法计算管线的转

3、角、弯矩和应力来判断管线安全状况的方法；给出了在基坑开挖前，初步预测管线位移的方法，供基坑初步设计时参考。最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词：深基坑，地下管线，HAc3D，安全状况，水平位移，沉降AbetraclABSTRA．CTUndergroundpipelinesisallimportantlifelineinc．ties．Groundsettlementandsoilmovementinducedbydeepfoundationexcavationinmetropoliseswillhavenegativeinf

4、luenceonsurroundingburiedpipelinea．Applyingthetraditionaldesigntheoryandroutineconstructiontechnology,thereisinevitabledifficultyaboutprotectingtheburiedpipeline．Manyscholars，engineersandtechnicianshavealreadyworkedalotinthedisplacement-controllingdesignofdc印foundationex

5、cavationinrecentyears,however,therearestillmanyproblemsinfindingthedisplacementlawsinwhichbracingstructure，soilandburiedpipelinesaretakenintoaccount．CombiningtheShanghalShiboPowerStationProject,thethesisanalyzesandresearchestheeffectofde印excavationtoadjacentundergroundut

6、ilitiesandpipelines’safetyproblem．UsingfinitedifferentialgeotechnicalsoftwareFLAC3D，consideringthereciprocityoffoundationpit，groundsoilandadjacentpipelines，thethesisestablishesrelevantanalysismodelTheinfluenceofexcavationtoadjacentpipelinesindeepfoundationexcavationissim

7、ulated．Thesimulatedelementsincludesteppedexcavation,foundationpitdimension,differentpipelinediametersanddistancefromexcavation．Finally,thestudyachievedistortiondisciplineofpipelineseffectedbybeforeelements．Meanwhile,thethesissammatizesthemethod幻assess山cpipelinessafetycon

8、ditiomkWhenknowingthepipelinematerial，lateralandverticaldisplacementofpipe，rotationands懈sCanbecalculate