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《基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響數(shù)值模擬研究 摘要：隨著城市的發(fā)展，地鐵線附近的土地資源不可避免的被人們所開發(fā)利用。基坑開挖過程中土體會產(chǎn)生卸荷效應，導致鄰近的地鐵隧道產(chǎn)生附加應力及位移，影響地鐵線的正常使用。本文以深圳某基坑為工程背景，采用數(shù)值模擬的方法研究了基坑在分階段開挖過程中基坑支護體系及鄰近地鐵隧道位移場的動態(tài)分布。計算所得的各位移場分布符合理論預期，驗證了數(shù)值模擬分析的合理性，同時也給類似基坑工程的設計、施工提供了有益參考。關鍵詞：基坑；數(shù)值模擬；地鐵隧道；卸荷效應Abstract:Wi
2、ththedevelopmentofthecity,thelandresourcesinevitablywirenearthepeopledevelopmentandutilization.Intheprocessofexcavationsoilcanproduceeffectofunloading,resultinginasubwaytunneladjacenttoproducetheadditionalstressanddisplacement,affectingthenormaluseof
3、thesubwayline.ThisarticleinthefoundationpitinShenzhenastheengineeringbackground,thedynamicdistributionoffoundationpitinstagesduringtheexcavationoffoundation7pitsystemandtheadjacentmetrotunneldisplacementfieldusingnumericalsimulationmethod.Calculatedy
4、oushiftdistributionisconsistentwiththeoreticalexpectations,toverifythenumericalsimulationanalysisofrationality,butalsoprovideausefulreferencetothedesign,similarfoundationpitengineeringconstruction.Keywords:foundationpit;numericalsimulation;subwaytunn
5、el;unloadingeffect中圖分類號：TV551.4文獻標識碼：A文章編號：引言近年來隨著中國城市化水平的不斷推進，在一些大中型城市中交通擁擠問題越來越突出。作為一種快捷、高效的公共交通運輸方式，地鐵在越來越多的城市中得到了長足發(fā)展。地鐵線作為一條城市的黃金商業(yè)線，隨著地鐵的建設，地鐵沿線周邊土地也得到了充分開發(fā)，因而出現(xiàn)了很多在地鐵線上方或附近基坑開挖的情況。在基坑開挖過程中由于土體的卸荷效應，將會對臨近地鐵線的運營造成一定的影響。因此，從工程設計角度來講就必須要考慮這種卸荷效應會在
6、多大程度上給地鐵運營造成影響。7城市基坑設計應當從傳統(tǒng)的強度控制設計轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃慰刂圃O計。在基坑開挖過程中由于支護結(jié)構(gòu)與土體的相互作用，其應力狀態(tài)處于動態(tài)變化中以滿足基坑的平衡需要。在這一過程中，基坑周邊土體位移場也處于不斷變化狀態(tài)。這種改變會使包裹在周邊土體中的臨近地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應力，給結(jié)構(gòu)的承載能力及正常使用產(chǎn)生較大影響。因此在基坑設計、施工中對周邊土體及附近結(jié)構(gòu)物的位移場分析也就顯得尤為重要。本文通過對某基坑支護工程的數(shù)值模擬分析，重點分析了基坑開挖及綜合樓建設過程中周邊土
7、體、地鐵結(jié)構(gòu)物的位移場分布狀態(tài)，以期能給今后類似工程提供參考借鑒。1工程概況及水文地質(zhì)條件1.1工程概況本項目基坑周圍環(huán)境條件較復雜，地質(zhì)條件一般，其支護安全等級為三級?？紤]安全性、經(jīng)濟性以及施工便利性，本基坑南側(cè)支護采用單排攪拌樁+鋼管+土釘；其余各側(cè)采用雙排攪拌樁+土釘。2基坑工程動態(tài)施工全過程三維數(shù)值模擬7隨著城市地下工程的迅速發(fā)展，以往完全依靠經(jīng)驗來進行地下工程設計并不能完全滿足實際需要，特別是地下工程之間的相互影響評價，如：交叉盾構(gòu)隧道，交疊隧道等。數(shù)值分析作為一種輔助工具，由于其在巖
8、土本構(gòu)模型方面上的局限性，雖不可能完全代替工程經(jīng)驗及常規(guī)的設計計算方法，但是使用者可以在適當?shù)姆秶鷥?nèi)結(jié)合自己的工程經(jīng)驗，利用數(shù)值分析軟件服務于實際工程的設計。2.1分析軟件簡介本工程采用MIDAS開發(fā)的大型通用有限元分析軟件MIDASGTS420，作為一種功能強大的有限元分析軟件，MIDAS在商業(yè)有限元軟件中占有了極其重要的角色。MIDASGTS包含了豐富的單元庫和材料庫，能夠模擬各種材料受力和變形行為。涵蓋了現(xiàn)實世界中可能遇見的所有工程問題，具有較為完整的巖土工程分析過程和材料模型，提供了解決
