建筑施工荷载引起邻近地铁隧道变形机理研究

建筑施工荷载引起邻近地铁隧道变形机理研究

论文摘要

随着北京城市密度的增加,围绕地铁隧道沿线建设的工程越来越多。但是地铁隧道对周围环境变化非常敏感,所以针对复杂施工过程对邻近地铁隧道影响的研究变得非常重要。主要研究深基坑土体卸荷和高层建筑物加载引起的邻近既有地铁隧道变形的变化特征、规律和机理。首先根据隧道与建筑施工荷载的相对位置关系归纳了4种作用模式,接着根据相似理论,按4种不同作用模式做了大型物理模拟试验,并采用修正剑桥模型做了相对应的数值模拟计算,最后根据不同位置施工对隧道变形影响的不同,划分了隧道变形影响区。研究结果表明:(1)在开挖阶段,各模式下隧道均向基坑方向发生位移,侧方模式中,隧道同时产生扭转。(2)在加载阶段,各模式下隧道均产生沉降;侧方浅部作用模式下,隧道会产生远离基坑的水平位移,其余侧方模式隧道水平位移均向基坑方向。(3)侧方模式中,隧道水平位移在开挖阶段受到影响更明显;隧道竖向位移在加载阶段受到影响更明显。(4)侧方模式中,在竖向卸荷量与加载量相同时,卸荷对隧道影响更大一些。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 场地条件与建筑荷载作用模式
  •   1.1 场地条件
  •   1.2 建筑荷载作用模式
  • 2 模型试验研究
  •   2.1 相似系数的确定
  •   2.2 试验装置及相似材料
  •   2.3 试验方案
  •   2.4 模型试验施工工况
  •   2.5 模型试验结果
  • 3 数值模拟分析
  •   3.1 计算模型与方案
  •   3.2 模型参数选择
  •   3.3 模拟工况
  •   3.4 数值模拟计算结果与分析
  •   3.5 隧道变形的力学机理
  •     3.5.1 上方卸荷—加载作用下隧道变形机理
  •     3.5.2 侧方卸荷—加载作用下隧道变形机理
  • 4 卸荷加载引起的隧道变形影响区
  •   4.1 基坑开挖对邻近隧道变形影响因素分析
  •   4.2 隧道变形影响区的划分
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭海峰,姚爱军,张剑涛,周一君,郭彦非

    关键词: 地铁隧道,模型试验,深基坑,变形机理,建筑加载

    来源: 地下空间与工程学报 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输,建筑科学与工程

    单位: 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51578023)

    分类号: TU74;U231

    页码: 341-353

    总页数: 13

    文件大小: 3143K

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