上下重叠隧道盾构施工对托换桩基影响的数值分析

发布时间：2017-07-19 22:16

  本文关键词：上下重叠隧道盾构施工对托换桩基影响的数值分析

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【摘要】：20世纪90年代至今,短短20多年里,城市发展不断壮大。商业,住宅,娱乐场所不断扩建,而城市交通却愈来愈拥挤。为了缓解交通压力,地铁成为城市交通的主要方式之一。而我国的地铁建设方兴未艾,尤其是受拥挤环境的限制,各种重叠隧道的应用实例越来越多。隧道开挖的过程中,为了保证原有建筑的稳定,托换桩基是对原有建筑保护的一种有效措施。我国的地铁技术仍处于成长阶段,地表变形对建筑物的损害问题仍然普遍存在,因此,大力加强这方面的研究是非常必要的。本文首先简要介绍盾构隧道开挖,桩基托换工程基础技术以及重叠隧道的应用实例。同时阐述了有限差分软件FLAC3D的计算方式以及理论基础。分析了一些国内外隧道开挖的研究现状,总结了当前存在的一些问题。最后利用有限差分软件FLAC3D,以在深圳某一地段单个桩基托换后,重叠隧道施工这个工程特例为背景,对托换桩基的应力,位移进行研究。主要研究方案如下:1.建立承受荷载的托换桩基模型,模拟重叠隧道开挖过程。根据Peck修正公式,利用MATLAB软件对地表沉降做数值计算,获得沉降曲线。将计算所得的曲线与有限差分模型所得的土体沉降数值作比较,验证土体模型的可行性。随后将模型所得的桩基沉降值与实测值做比较,验证桩土模型的合理性。2.在合理模型的基础上,通过改变重叠隧道开挖的先后顺序,隧道的间距,托换桩基的桩径,桩长以及托换桩间距,分别建立不同的有限差分模型,得到桩基应力、位移的数据,分析影响效果。
【关键词】：重叠隧道 盾构施工 桩基托换 沉降 位移 应力
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.43;TU473.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-20
• 1.1 引言7
• 1.2 盾构施工的介绍7-8
• 1.3 桩基托换技术8
• 1.4 国内外研究现状8-18
• 1.5 当前研究中存在的问题18-19
• 1.6 本文的研究方法和研究内容19-20
• 第2章 理论基础20-30
• 2.1 盾构施工理论20-23
• 2.2 桩基理论23-25
• 2.3 FLAC 3D原理25-30
• 第3章 重叠隧道的桩基托换工程的数值模拟30-45
• 3.1 工程概况30-32
• 3.2 桩基托换结构与方案32-34
• 3.3 三维数值模型的建立34-40
• 3.4 初始模型的平衡40-41
• 3.5 初始模型的结果41-43
• 3.6 本章小结43-45
• 第4章 重叠隧道施工的数值模拟45-58
• 4.1 盾构开挖过程的模拟45-47
• 4.2 盾构开挖模拟结果47-50
• 4.3 经验修正公式对地表沉降的验证50-53
• 4.4 重叠隧道开挖对托换桩基的影响53-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 盾构隧道开挖对桩体影响的分析58-75
• 5.1 重叠隧道开挖的先后顺序对托换桩基的影响58-61
• 5.2 重叠隧道的不同深埋对托换桩基的影响61-65
• 5.3 托换桩间距对托换桩基的影响65-68
• 5.4 桩长对托换桩基的影响68-71
• 5.5 桩径对托换桩基的影响71-73
• 5.6 本章小结73-75
• 第6章 结论与展望75-78
• 6.1 结论75-76
• 6.2 展望76-78
• 参考文献78-83
• 致谢83

【参考文献】

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本文编号：565097