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《淺談鄰近基坑降水對(duì)運(yùn)營地鐵隧道縱向變形的影響研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院博士學(xué)位論文鄰近基坑降水對(duì)運(yùn)營地鐵隧道縱向變形的影響研究姓名：李文廣申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：劉國彬20080101摘要在上海地區(qū)運(yùn)營地鐵隧道附近進(jìn)行深基坑施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到基坑底承壓水位較高的情況，需要采取深井降水措施來保證基坑的穩(wěn)定。大面積的基坑降水會(huì)引起基坑周圍發(fā)生地面沉降，對(duì)鄰近地鐵隧道的使用功能和安全性能產(chǎn)生影響。本文從工程實(shí)際需求出發(fā)，根據(jù)上海地區(qū)的工程水文地質(zhì)特點(diǎn)，分析了深基坑工程施工時(shí)，鄰近基坑降水對(duì)運(yùn)營地鐵隧道縱向變形的影響。主要內(nèi)容包括以下幾方面：1．從質(zhì)量守恒方程出發(fā)，通過反映含水層滲流場
2、和變形場耦合的三維應(yīng)變模型來闡述抽取地下水引起含水層變形的機(jī)理；運(yùn)用有效應(yīng)力理論，推導(dǎo)了反映土的法向總應(yīng)力與地下水水頭之間聯(lián)系的地下水運(yùn)動(dòng)方程，討論了土層抽水壓密和受荷固結(jié)的區(qū)別和聯(lián)系。2．針對(duì)基坑潛水降水的特點(diǎn)，綜合考慮降水引起的總應(yīng)力變化和基坑內(nèi)外土體滲流的影響，討論了基坑潛水降水引起的地面沉降問題。3．在具體分析淺層承壓含水層基坑降水特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，綜合考慮抽水壓密條件下土的本構(gòu)關(guān)系和地層變形的空間分布規(guī)律，推導(dǎo)了一種新的基坑降水引起地面沉降的計(jì)算方法。該方法通過Merchant流變模型模擬抽水條件下土的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系來反映抽水引起含水層變形
3、的時(shí)間效應(yīng)，以隨機(jī)介質(zhì)理論反映地面沉降的空間分布規(guī)律，能夠較好地預(yù)測(cè)基坑降水引起的地面沉降。4．結(jié)合上海軟土盾構(gòu)法隧道設(shè)計(jì)和施工的具體情況，簡要地論述了影響軟土隧道襯砌荷載的影響因素，通過引入環(huán)縫影響系數(shù)的概念對(duì)盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的縱向抗彎剛度進(jìn)行了修正，限定了盾構(gòu)隧道縱向抗彎剛度的取值范圍。5．在盾構(gòu)隧道等效連續(xù)化模型的基礎(chǔ)上，分別利用彈性地基梁、柱殼理論，分析了基坑降水引起的隧道結(jié)構(gòu)縱向變形性能。采用數(shù)值計(jì)算，在分析鄰近基坑降水影響地鐵隧道縱向變形的主要因素基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)分析，討論了基坑降水參數(shù)的重要性大小，提出了減小隧道縱向變形的降水措施，
4、可供基坑設(shè)計(jì)和地鐵隧道保護(hù)評(píng)價(jià)時(shí)參考。關(guān)鍵詞：運(yùn)營地鐵隧道，深基坑降水，承壓含水層，隨機(jī)介質(zhì)理論，隧道縱向變形，等效連續(xù)化模型，彈性地基梁、柱殼AbstractABSTRACT11leconstructionofdeepfoundationpitwouldbedetrimentaltotheusabilityandsecurityoftheoperatingMetrotunnels．Dewateringinde印foundationpitissometimesnecessarytoensurethestabilityofthefoundation
5、pit,forthehigherwaterlevelofconfinedaquiferinShanghaicity．AccordingtothehydrogeologyandengineeringgeologyinShanghai，theeffectsonthelongitudinaldeformationofMetrotunnelsduetodewateringindeepfoundationpitwasstudiedinthisdissertationfromtheneedsofrealprojects．Primarycontentinclu
6、desseveralpartsasfollows．1．Three-dimensionalstrainmodeloftheaquiferisdeducedaccordingtomassbalanceequation．Themodelcouplestheseepagefieldwithdeformationfieldofaquifer,then,themechanismofdeformationofaquiferisdiscussed．nlegroundwatermovementequationisdeducedinviewofthetheoryof
7、effectivestress，whichrevealstherelationshipofthetotalcriticalstressandhydraulichead．Therelationshipofdeformationofaquiferduetodewateringandbeingloadedisalsodiscussed．2．msurfacesubsidencecausedbydewateringinde印foundationpitisdiscussed，inwhichthetotalstressischangingandtheeffec
8、toffluidflowinthesoilistakenintoaccount．3．Basedonvisco-elasticitythe
