结构性软土地基基坑开挖对邻近地铁隧道的影响研究
发布时间：2021-06-17 13:36
随着城市建设快速发展,城市人口越来越多,城市规模不断扩大,建筑物越来越密集,地铁以其快捷、高效等优势在我国各大中城市兴起了建设高潮,不可避免地面临在已建地铁隧道附近新建基坑工程等问题。而滨海软工具有极强的结构性,大规模的地下空间开发必将造成一定范围内土体结构性的改变,土体结构性降低到一定程度后,其强度骤降,极易导致软土工程灾变。基坑施工极易导致邻近既有地铁隧道产生变形,而现有隧道多为盾构管片拼装而成,对变形十分敏感,如不及时预警并采取补救措施,极有可能造成隧道坍塌失稳。因而,本文主要针对滨海结构性软土力学特性劣化规律、软土地基基坑失稳分析以及软土结构性对基坑隧道关联影响展开研究。目前开展基坑开挖对邻近地铁隧道影响的离心模型试验研究主要基于砂土地基,涉及基坑失稳工况下既有隧道关联变形的试验研究尚未发现。本文工作主要通过超重力离心模型试验、室内单元体试验和数值模拟三种手段,首先开展超重力离心模型试验和数值模拟,初步分析软土地基中基坑开挖至失稳全过程中挡墙内力位移、坑外地表沉降及邻近地铁隧道变形等变化规律,及地基失稳土体剪切带的发展过程;随后为分析不同结构性软土地基中基坑开挖对邻近地铁隧道的...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１我国滨海城市分布??而作为滨海地区重大基础设施的最终承载体一－滨海软土，具有泛沉积、高含水、强??
浙江大学硕士学位论文?第一章绪论??图１．２?２００３年上海越江隧道坍塌事故?图１．３?２００８年杭州湘湖车站基坑坍塌事故??其次，越来越密集的基础设施规划，不可避免面临在已建地铁＿道附近新建基坑工程??的问题。如图１．４所示，基坑施工必然引起土体位移场和应力场变化，从而导致邻近既有??地铁隧道结构产生附加应力和变形。而现有运营地铁隧道多为预制混凝土管片和高强螺栓??连接的盾构隧道（见下图１．５），对变形极为敏感，过大的管片变形极易造成管片破损、渗??漏水等现象，如不及时预警并采取补救措施，将导致隧道进一步变形直至坍塌失稳。而滨??海结构性软土将使这一工程问题变得更加复杂。??坑外地表沉降?＾??－一一?臟，．??（細＾?ｄ觸）?＾?．??图１．４基坑开挖对邻近地铁隧道影响?图１．５地铁隧道盾构管片示意图??滨海软土地区基坑和隧道事故大灾频发，小灾不断，需要提升对滨海结构性软土力学??特性劣化规律认识，加强对地下结构变形破坏分析及邻近基础设施关联变形分析。本文基??于滨海软土地区重大基础设施典型工况——紧邻地铁隧道基坑工程，开展超重力离心模型??试验、室内单元体试验及数值分析研究，旨在分析滨海软土地基结构性的改变对基坑开挖??过程中基坑及邻近地铁隧道的影响，并基于现行规范标准建立滨海不同结构性软土地基中??基坑开挖及其对邻近地铁隧道影响的评价体系。??１．２结构性土研究现状??土体结构性是指土体颗粒的组成、形状、大小和特征，土体在空间的排列形式、孔隙??２??
浙江大学硕士学位论文?第一章绪论??图１．２?２００３年上海越江隧道坍塌事故?图１．３?２００８年杭州湘湖车站基坑坍塌事故??其次，越来越密集的基础设施规划，不可避免面临在已建地铁＿道附近新建基坑工程??的问题。如图１．４所示，基坑施工必然引起土体位移场和应力场变化，从而导致邻近既有??地铁隧道结构产生附加应力和变形。而现有运营地铁隧道多为预制混凝土管片和高强螺栓??连接的盾构隧道（见下图１．５），对变形极为敏感，过大的管片变形极易造成管片破损、渗??漏水等现象，如不及时预警并采取补救措施，将导致隧道进一步变形直至坍塌失稳。而滨??海结构性软土将使这一工程问题变得更加复杂。??坑外地表沉降?＾??－一一?臟，．??（細＾?ｄ觸）?＾?．??图１．４基坑开挖对邻近地铁隧道影响?图１．５地铁隧道盾构管片示意图??滨海软土地区基坑和隧道事故大灾频发，小灾不断，需要提升对滨海结构性软土力学??特性劣化规律认识，加强对地下结构变形破坏分析及邻近基础设施关联变形分析。本文基??于滨海软土地区重大基础设施典型工况——紧邻地铁隧道基坑工程，开展超重力离心模型??试验、室内单元体试验及数值分析研究，旨在分析滨海软土地基结构性的改变对基坑开挖??过程中基坑及邻近地铁隧道的影响，并基于现行规范标准建立滨海不同结构性软土地基中??基坑开挖及其对邻近地铁隧道影响的评价体系。??１．２结构性土研究现状??土体结构性是指土体颗粒的组成、形状、大小和特征，土体在空间的排列形式、孔隙??２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不排水条件下轴向加卸载时结构性土的力学特性探讨[J]. 何淼,刘恩龙,陈亚军,唐勇. 岩石力学与工程学报. 2017(02)
[2]上海地区软土HSS模型参数的试验研究[J]. 梁发云,贾亚杰,丁钰津,黄茂松. 岩土工程学报. 2017(02)
[3]软土狭长深基坑抗隆起破坏模式试验研究[J]. 张飞,李镜培,孙长安,沈广军,李飞. 岩土力学. 2016(10)
[4]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——杭州地铁一号线湘湖站基坑事故再议[J]. 李广信. 岩土工程技术. 2015(06)
[5]人工结构性土的次固结特性研究[J]. 雷华阳,仇王维,丁小冬,李宾. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(11)
[6]基坑开挖引起邻近既有隧道变形的影响区研究[J]. 郑刚,杜一鸣,刁钰,邓旭,朱敢平,张立明. 岩土工程学报. 2016(04)
[7]基坑施工对下卧地铁隧道上抬变形影响的简化理论分析[J]. 周泽林,陈寿根,陈亮,涂鹏. 岩土工程学报. 2015(12)
[8]结构性软黏土损伤变量与扰动度的相关性研究[J]. 张彤炜,徐海波,邓永锋. 岩土力学. 2015(04)
[9]固结不排水条件下初始应力各向异性结构性土的力学特性[J]. 陈亚军,罗开泰,刘恩龙,张树祎. 水利学报. 2015(04)
[10]深基坑开挖土体扰动及其对邻近地铁隧道的影响分析[J]. 胡琦,许四法,陈仁朋,冉龙. 岩土工程学报. 2013(S2)
博士论文
[1]对断层错动引发上覆土层和隧道破坏的试验与数值研究[D]. 石吉森.浙江大学 2017
[2]湿陷性黄土地层与地铁结构相互作用机理及变形控制标准研究[D]. 王立新.长安大学 2016
[3]基坑开挖时邻近既有隧道的力学响应规律研究[D]. 姜兆华.重庆大学 2013
[4]基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D]. 魏少伟.天津大学 2010
[5]结构性粘土本构模型与参数测定研究[D]. 陈铁林.南京水利科学研究院 2001
[6]黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D]. 胡再强.西安理工大学 2000
硕士论文
[1]饱和结构性土的结构性强弱的室内试验确定研究[D]. 黄星迪.浙江工业大学 2015
[2]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[D]. 闫兴宝.长安大学 2015
[3]地铁隧道上方大面积卸载下的变形及控制模式研究[D]. 青二春.同济大学 2007
本文编号：3235295
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１我国滨海城市分布??而作为滨海地区重大基础设施的最终承载体一－滨海软土，具有泛沉积、高含水、强??
浙江大学硕士学位论文?第一章绪论??图１．２?２００３年上海越江隧道坍塌事故?图１．３?２００８年杭州湘湖车站基坑坍塌事故??其次，越来越密集的基础设施规划，不可避免面临在已建地铁＿道附近新建基坑工程??的问题。如图１．４所示，基坑施工必然引起土体位移场和应力场变化，从而导致邻近既有??地铁隧道结构产生附加应力和变形。而现有运营地铁隧道多为预制混凝土管片和高强螺栓??连接的盾构隧道（见下图１．５），对变形极为敏感，过大的管片变形极易造成管片破损、渗??漏水等现象，如不及时预警并采取补救措施，将导致隧道进一步变形直至坍塌失稳。而滨??海结构性软土将使这一工程问题变得更加复杂。??坑外地表沉降?＾??－一一?臟，．??（細＾?ｄ觸）?＾?．??图１．４基坑开挖对邻近地铁隧道影响?图１．５地铁隧道盾构管片示意图??滨海软土地区基坑和隧道事故大灾频发，小灾不断，需要提升对滨海结构性软土力学??特性劣化规律认识，加强对地下结构变形破坏分析及邻近基础设施关联变形分析。本文基??于滨海软土地区重大基础设施典型工况——紧邻地铁隧道基坑工程，开展超重力离心模型??试验、室内单元体试验及数值分析研究，旨在分析滨海软土地基结构性的改变对基坑开挖??过程中基坑及邻近地铁隧道的影响，并基于现行规范标准建立滨海不同结构性软土地基中??基坑开挖及其对邻近地铁隧道影响的评价体系。??１．２结构性土研究现状??土体结构性是指土体颗粒的组成、形状、大小和特征，土体在空间的排列形式、孔隙??２??
浙江大学硕士学位论文?第一章绪论??图１．２?２００３年上海越江隧道坍塌事故?图１．３?２００８年杭州湘湖车站基坑坍塌事故??其次，越来越密集的基础设施规划，不可避免面临在已建地铁＿道附近新建基坑工程??的问题。如图１．４所示，基坑施工必然引起土体位移场和应力场变化，从而导致邻近既有??地铁隧道结构产生附加应力和变形。而现有运营地铁隧道多为预制混凝土管片和高强螺栓??连接的盾构隧道（见下图１．５），对变形极为敏感，过大的管片变形极易造成管片破损、渗??漏水等现象，如不及时预警并采取补救措施，将导致隧道进一步变形直至坍塌失稳。而滨??海结构性软土将使这一工程问题变得更加复杂。??坑外地表沉降?＾??－一一?臟，．??（細＾?ｄ觸）?＾?．??图１．４基坑开挖对邻近地铁隧道影响?图１．５地铁隧道盾构管片示意图??滨海软土地区基坑和隧道事故大灾频发，小灾不断，需要提升对滨海结构性软土力学??特性劣化规律认识，加强对地下结构变形破坏分析及邻近基础设施关联变形分析。本文基??于滨海软土地区重大基础设施典型工况——紧邻地铁隧道基坑工程，开展超重力离心模型??试验、室内单元体试验及数值分析研究，旨在分析滨海软土地基结构性的改变对基坑开挖??过程中基坑及邻近地铁隧道的影响，并基于现行规范标准建立滨海不同结构性软土地基中??基坑开挖及其对邻近地铁隧道影响的评价体系。??１．２结构性土研究现状??土体结构性是指土体颗粒的组成、形状、大小和特征，土体在空间的排列形式、孔隙??２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不排水条件下轴向加卸载时结构性土的力学特性探讨[J]. 何淼,刘恩龙,陈亚军,唐勇. 岩石力学与工程学报. 2017(02)
[2]上海地区软土HSS模型参数的试验研究[J]. 梁发云,贾亚杰,丁钰津,黄茂松. 岩土工程学报. 2017(02)
[3]软土狭长深基坑抗隆起破坏模式试验研究[J]. 张飞,李镜培,孙长安,沈广军,李飞. 岩土力学. 2016(10)
[4]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——杭州地铁一号线湘湖站基坑事故再议[J]. 李广信. 岩土工程技术. 2015(06)
[5]人工结构性土的次固结特性研究[J]. 雷华阳,仇王维,丁小冬,李宾. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(11)
[6]基坑开挖引起邻近既有隧道变形的影响区研究[J]. 郑刚,杜一鸣,刁钰,邓旭,朱敢平,张立明. 岩土工程学报. 2016(04)
[7]基坑施工对下卧地铁隧道上抬变形影响的简化理论分析[J]. 周泽林,陈寿根,陈亮,涂鹏. 岩土工程学报. 2015(12)
[8]结构性软黏土损伤变量与扰动度的相关性研究[J]. 张彤炜,徐海波,邓永锋. 岩土力学. 2015(04)
[9]固结不排水条件下初始应力各向异性结构性土的力学特性[J]. 陈亚军,罗开泰,刘恩龙,张树祎. 水利学报. 2015(04)
[10]深基坑开挖土体扰动及其对邻近地铁隧道的影响分析[J]. 胡琦,许四法,陈仁朋,冉龙. 岩土工程学报. 2013(S2)
博士论文
[1]对断层错动引发上覆土层和隧道破坏的试验与数值研究[D]. 石吉森.浙江大学 2017
[2]湿陷性黄土地层与地铁结构相互作用机理及变形控制标准研究[D]. 王立新.长安大学 2016
[3]基坑开挖时邻近既有隧道的力学响应规律研究[D]. 姜兆华.重庆大学 2013
[4]基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D]. 魏少伟.天津大学 2010
[5]结构性粘土本构模型与参数测定研究[D]. 陈铁林.南京水利科学研究院 2001
[6]黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D]. 胡再强.西安理工大学 2000
硕士论文
[1]饱和结构性土的结构性强弱的室内试验确定研究[D]. 黄星迪.浙江工业大学 2015
[2]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[D]. 闫兴宝.长安大学 2015
[3]地铁隧道上方大面积卸载下的变形及控制模式研究[D]. 青二春.同济大学 2007
本文编号：3235295
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3235295.html
