基于地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基影响的时间效应分析

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1、北京交通大学硕士学位论文地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基影响的时间效应分析姓名：李业龙申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：曾巧玲20061201中文摘要摘要：随着国民经济的不断发展，城市化进程的加速，地铁建设大规模展开，然而，城市地铁施工往往由于受到线路、空间等条件的限制，遇到的各种特殊工程问题层出不穷，其中浅埋暗挖隧道穿越上部结构地基基础的问题具有一定代表性。北京地铁十号线国贸站工程多处穿越桥梁桩基基础，地铁开挖引起的土层沉降、应力变化对既有桥梁的正常使用将产生一定的影响，往往会引起桩基础的沉降，造成桥梁上部结构的变形，当变形过大时将

2、危及结构的使用功能。大量监控量测数据表明，地铁周边地层、结构及设施对地铁施工的力学反应具有明显的时间效应，这主要是由岩土材料的流变性质所致。因此，应该考虑岩土材料的流变性质、以及由此而产生的地铁施工影响的时间效应。．本文以此为背景，针对以上问题进行了相应研究，主要内容如下：1)通过改装试验仪器、设计实验方案对国贸站周围土体进行了蠕变试验研究，分析了地铁结构周边典型地层土体的流变与强度特性。2)针对蠕变试验数据结果，采用了广义Kelvin模型、幂函数模型、Burgers模型进行拟合分析，并与试验数据相比较，最终选取了较为合理的流变本构模型，

3、并给出了模型参数。。3)通过选用广义Kelvin蠕变粘塑性模型建立了隧道．桥基．土体三维数值模型，研究了地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基沉降影响的时间效应，计算结果与实测结果接近。4)给出了国贸站桥基变形控制对策。关键词：流变性质；时间效应；本构模型；洞桩法；邻近桥基分类号：AB趼RAI?●’Withthedevelopmentofnationaleconomicandurbanization,theconstructionofsubwayisdevelopedcosmically．However,sometimesthesubwaycons

4、tructionsalerestrictedduetothelimitationoflineandspace．Therebyquantitiesofspccialengineeringproblemsmayappearinpractice．1kproblemofshallowexcavationtraversingthefoundationsofsuperstructureisoneofthetypicalinstances．TheGuomaostationofneijingsubwayNo．10linetraversesseveralb

5、ridgepilefoundations．Theexcavationcancausegroundsettlementandvariationofstresses，whichwillhurttheregularserviceoftheexistingbridgeintheaspectssuchaspilefoundationsettlement,superstructuredeformation,etc．Oversizedeformationcanendangerthenormalfunctionofthestructures．Abunda

6、ncedataderivedfrompracticalsupervisionsandmeasuresshowthat,thereisobvioustimeeffectonthesurroundingground,structureandestablishmentsinexcavationduetotherheologicalpropertyofrock．Asaresult，thetheologicalcharacteristicsandtimeeffectshouldbeconsidered．+Aimattheseproblems,rel

7、ativeresearchesareconductedasfollowing：1)CreeptestsareconductedOnthesoiloftypicalgroundaroundGuomaosubwaystationtoanalyzetherhea>logicalandstrengthcharacteristics．∞ThetestdataarefittedusingtheGeneralizedKelvinModel,Power-functionModel,andBurgersModel．Bycomparingthefitting

8、resultswiththetestsdata,aproperconstitutivemodelisadoptedfornumericalsimulation，modelparametersa