地铁车站深基坑开挖对临近既有车站的影响及其地震响应研究

摘要

本文以西安地铁五号线南稍门站深基坑开挖为工程实例，主要借助于MIDAS GTS有限元软件和土工离心模型试验两种手段研究了地铁车站深基坑开挖对临近既有地铁车站的影响性，分析了既有地铁车站的变形规律和受力特性，最后通过有限元软件分析了地铁车站在地震作用下的响应特性，给实际工程的施工和设计提供了一定的指导意义。本文的主要工作及研究结论如下：
　　（1）通过大量的阅读国内外文献，了解并收集了关于地铁车站深基坑开挖的研究方法和研究现状。
　　（2）利用MIDAS GTS有限元软件建立了包括新建基坑和既有车站的有限元模型，模拟了基坑开挖的施工过程以及围护结构和内支撑的施工过程，重点分析了施工过程中既有车站的变形规律和受力特性，在保证既有车站安全运营的情况下，提出新建基坑的施工要点。
　　（3）开展了室内离心模型实验，通过改变新建基坑临近既有车站侧围护结构的位移量来模拟基坑的开挖过程，得出了基坑开挖过程中其临近既有车站受力和变形的一般规律，包括既有车站的水平变形，竖直变形，地表沉降等，其规律与数值模拟的规律相似，进一步验证了结论的可靠性。
　　（4）针对南稍门站地区的场地特性，建立了南稍门地铁车站的抗震有限元模型，分析了该车站在地震作用下的响应特性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状及研究方法

1.3本文的主要研究内容与研究方法

第二章 地铁车站深基坑开挖对临近车站影响的数值模拟分析

2.1 MIDAS GTS 有限元程序

2.2 依托工程概况

2.3 数值模拟的方法和过程

2.4 计算结果分析

第三章 地铁车站深基坑开挖对临近车站影响的土工离心模型试验

3.1 引言

3.2 土工离心模型试验的基本原理及相似理论

3.3 土工离心模型试验存在的一些问题

3.4 土工离心模型试验仪器

3.5 土工离心模型试验方案

3.6 试验过程

3.7试验结果分析

第四章 地铁车站结构在地震作用下的响应分析

4.1研究背景和研究方法

4.2工程概况

4.3 一维地层响应分析

4.4反应位移法有限元模型

4.5时程分析法有限元模型

第五章 结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间参与科研情况

致谢