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浅埋盾构隧道近接桩基础渗流应力耦合安全性分析

论文摘要

对于岩土结构,水流的渗流作用往往会造成结构受力发生变化,进而引起变形。如水域中的桥梁桩基础在盾构隧道近距离侧穿施工时,地层的扰动会对群桩基础及上部结构产生不利影响。为研究渗流作用下盾构隧道侧穿桥梁基础施工的安全性问题,以某市穿越河流施工的地铁盾构隧道为对象应用有效应力原理,借助数值仿真法建立水域三维动态盾构隧道施工有限元计算模型。结果表明,浅埋盾构隧道推进过程中会使影响范围内的土体产生部分地层隆起。开挖完成后,桥面中部沉降位移较大,双线开挖最终沉降位移沿横桥向轴线对称分布。桩身纵向位移受影响最显著的是距盾构轴线2 D横向范围内,及沿桩身埋深变化的1. 5 D深度范围内区域。桩身横向位移整体呈大头型"S"分布,浅埋层桩身横向位移显著大于深埋层桩身横向位移; 15 m深度以上范围内的桩身横向位移在左线和右线开挖后的增加量约为1∶1。沿桥梁纵向延伸,桩身的竖向沉降呈现中部大于两端,即"中间大两端小"的分布形式。

论文目录

  • 1 概述
  • 2 工程背景
  • 3 盾构隧道施工数值模拟
  •   3.1 地层-结构模型
  •   3.2 应力-渗流耦合
  •   3.3 材料模型选取
  •   3.4 动态掘进实现
  •   3.5 研究点布设
  • 4 模拟结果与分析
  •   4.1 桥面板稳定性
  •   4.2 桩身沿盾构掘进方向位移
  •   4.3 桩身垂直盾构掘进方向位移
  •   4.4 群桩基础竖向变形
  •   4.5 桩身轴力
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张洪锋

    关键词: 浅埋盾构隧道,渗流应力耦合,桥梁桩基础,受力分析,安全性评估

    来源: 公路工程 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 中交隧道工程局有限公司

    基金: 中国施工企业管理协会2016年度科学技术奖(P2017004-0019)

    分类号: U455.43;U443.15

    DOI: 10.19782/j.cnki.1674-0610.2019.04.045

    页码: 250-257

    总页数: 8

    文件大小: 563K

    下载量: 77

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/1c72b8f924edd69af7345fd8.html