哈尔滨某地铁车站深基坑变形监测及数值模拟研究
发布时间：2025-07-09 01:23
以地铁为代表的城市轨道交通设施能从根本上解决城市交通拥堵的问题,促进地区经济发展。因而各个城市中的地铁蓬勃发展,并向着“更大”、“更深”的方向发展,而地铁车站深基坑施工时的变形所引起的地面沉降、基坑失稳、建筑物倾斜等一直是地铁建设中被重点关注的问题。开展地铁车站深基坑变形规律研究具有重要的价值与意义。本文以哈尔滨地铁3号线二期工程湘江路车站深基坑为依托,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对采用明挖施工中深基坑周围地表沉降、桩体水平位移、支撑轴力、桩顶水平位移的变化规律进行深入研究,并根据变形特点分析变形机理,提出湘江路车站深基坑变形控制措施。主要结论如下:(1)基坑开挖完成后基坑周围土体变形总体呈现凹槽形,地表沉降累计最大值并未在基坑边缘,而是在距离基坑边缘5m处,最大值为19.46mm。(2)基坑在前期开挖深度较浅,围护桩的变形形态呈向基坑内的前倾型。基坑开挖深度增加,使得前倾型的变形形态变化为“弓”字型,桩体水平位移最大值从围护桩顶端附近逐渐向下移动。(3)支撑轴力的变化与桩体水平位移存在密切关系,当围护桩处于悬臂状态时,第一道钢支撑轴力明显增大;当围护桩的变形形态由悬臂状变为抛物...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 基坑工程的特点
1.3 国内外研究现状
1.3.1 基坑工程的发展现状
1.3.2 基坑工程变形研究的发展现状
1.3.3 基坑工程变形监测的发展现状
1.3.4 基坑工程数值模拟的发展现状
1.4 主要研究内容
2 地铁车站深基坑变形监测
2.1 工程概况
2.1.1 工程简介
2.1.2 工程地质
2.1.3 水文条件
2.1.4 施工方法方案比选与论证
2.2 围护结构方案
2.3 监测方案及监测点布置
2.3.1 地表沉降
2.3.2 桩体水平位移
2.3.3 钢支撑轴力
2.3.4 桩顶水平位移及桩顶竖向位移
2.4 监测方法
2.4.1 地表沉降
2.4.2 桩体水平位移
2.4.3 钢支撑轴力
2.4.4 桩顶水平位移及桩顶竖向位移
2.5 监测结果分析
2.5.1 基坑周围地表沉降分析
2.5.2 桩体水平位移分析
2.5.3 支撑轴力分析
2.5.4 桩顶水平位移分析
2.6 本章小结
3 地铁车站深基坑变形规律数值模拟
3.1 有限元软件MidasGTS/NX概述
3.1.1 MidasGTS/NX简介
3.1.2 MidasGTS/NX常用本构模型
3.2 地铁车站深基坑模型建立
3.2.1 土体本构模型的选择
3.2.2 模型参数的选取
3.2.3 模型边界条件的确定
3.2.4 模型分析步序的划分
3.3 模拟结果及分析
3.3.1 地表沉降模拟结果分析
3.3.2 桩体水平位移模拟结果分析
3.3.3 支撑轴力模拟结果分析
3.3.4 桩顶水平位移模拟结果分析
3.4 模拟结果与实测结果对比
3.4.1 地表沉降对比分析
3.4.2 桩体水平位移对比分析
3.4.3 支撑轴力对比分析
3.4.4 桩顶水平位移对比分析
3.5 本章小结
4 哈尔滨地铁湘江路车站深基坑的变形规律
4.1 湘江路车站深基坑变形特点
4.1.1 围护桩变形
4.1.2 坑底隆起变形
4.1.3 地表沉降
4.2 湘江路车站深基坑变形机理
4.2.1 围护桩体位移
4.2.2 坑底土体隆起
4.2.3 周围地层位移
4.3 湘江路车站深基坑变形的影响因素
4.3.1 固有因素对深基坑变形的影响
4.3.2 设计因素对深基坑变形的影响
4.3.3 施工因素对深基坑变形的影响
4.4 湘江路车站深基坑变形控制措施
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
本文编号：4056921
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 基坑工程的特点
1.3 国内外研究现状
1.3.1 基坑工程的发展现状
1.3.2 基坑工程变形研究的发展现状
1.3.3 基坑工程变形监测的发展现状
1.3.4 基坑工程数值模拟的发展现状
1.4 主要研究内容
2 地铁车站深基坑变形监测
2.1 工程概况
2.1.1 工程简介
2.1.2 工程地质
2.1.3 水文条件
2.1.4 施工方法方案比选与论证
2.2 围护结构方案
2.3 监测方案及监测点布置
2.3.1 地表沉降
2.3.2 桩体水平位移
2.3.3 钢支撑轴力
2.3.4 桩顶水平位移及桩顶竖向位移
2.4 监测方法
2.4.1 地表沉降
2.4.2 桩体水平位移
2.4.3 钢支撑轴力
2.4.4 桩顶水平位移及桩顶竖向位移
2.5 监测结果分析
2.5.1 基坑周围地表沉降分析
2.5.2 桩体水平位移分析
2.5.3 支撑轴力分析
2.5.4 桩顶水平位移分析
2.6 本章小结
3 地铁车站深基坑变形规律数值模拟
3.1 有限元软件MidasGTS/NX概述
3.1.1 MidasGTS/NX简介
3.1.2 MidasGTS/NX常用本构模型
3.2 地铁车站深基坑模型建立
3.2.1 土体本构模型的选择
3.2.2 模型参数的选取
3.2.3 模型边界条件的确定
3.2.4 模型分析步序的划分
3.3 模拟结果及分析
3.3.1 地表沉降模拟结果分析
3.3.2 桩体水平位移模拟结果分析
3.3.3 支撑轴力模拟结果分析
3.3.4 桩顶水平位移模拟结果分析
3.4 模拟结果与实测结果对比
3.4.1 地表沉降对比分析
3.4.2 桩体水平位移对比分析
3.4.3 支撑轴力对比分析
3.4.4 桩顶水平位移对比分析
3.5 本章小结
4 哈尔滨地铁湘江路车站深基坑的变形规律
4.1 湘江路车站深基坑变形特点
4.1.1 围护桩变形
4.1.2 坑底隆起变形
4.1.3 地表沉降
4.2 湘江路车站深基坑变形机理
4.2.1 围护桩体位移
4.2.2 坑底土体隆起
4.2.3 周围地层位移
4.3 湘江路车站深基坑变形的影响因素
4.3.1 固有因素对深基坑变形的影响
4.3.2 设计因素对深基坑变形的影响
4.3.3 施工因素对深基坑变形的影响
4.4 湘江路车站深基坑变形控制措施
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
本文编号：4056921
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/4056921.html
