明挖法地下工程近接既有建筑物施工影响研究

摘要

我国城市化进程的加快使得城市人口迅速膨胀，如何高效的利用有限的城市空间成为大家关注的焦点，而合理的对城市地下空间进行开发利用为解决城市之中的人地矛盾提供了有效途径。现在，我国的很多城市都已经进行了地铁的修建工作，也开发了相当数量的城市地下空间以做人防、商业或是存储之用。在城市地下空间的设计、施工方面积累了一定的经验。
　　本文以铜陵市长江中路地下商业街项目为依托，采用力学理论分析、室内缩尺模型试验以及数值模拟等方式对由明挖法施工的地下商业街工程在施工过程中土体内力、位移和支护结构的内力、变形规律做了细致分析。本文所做的主要工作有：
　　（1）根据Melan公式以及伽罗温方程采用两种不同的思路对明挖法施工的地下商业街工程开挖阶段中土体内力变化情况做了详细推导，并根据弹性力学中的基本公式由土体中应力的变化计算得到开挖过程中的土体位移。通过将理论计算结果与实际结果对比，阐述了力学基本原理在岩土工程理论计算中的适用性。
　　（2）采用室内缩尺模型试验对明挖施工的地下商业街工程近接地上既有建筑施工进行了全过程模拟，通过对基础下土压力变化情况的分析，总结了基础下土体和建筑基础的相对位移情况，并分析了既有建筑与开挖区域距离不同时不同的变形方式。
　　（3）利用有限元计算软件ABAQUS对铜陵市地下商业街工程的某断面施工过程进行了全过程模拟。对在存在地上既有建筑情况下支护结构不同剖面处侧移、内力的变化规律，支护结构后土体侧移以及开挖底面土体的隆起规律进行了细致分析。
　　（4）通过对铜陵市地下商业街工程进行分析，将地下商业街工程近接既有浅基础施工的状况抽象为几种典型工况。改变参数建立不同的模型以对不同的工况进行计算分析，并对不同模型的计算结果进行对比，总结了支护结构嵌入土体深度、既有建筑与开挖区域距离等因素对支护结构影响规律。本文在铜陵市长江中路地下商业街的基础上，对既有建筑对支护结构的影响进行了细致分析，可供类似工程设计施工提供参考。

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中文摘要

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目录

第1章 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 研究现状

1.3 课题来源和研究的方法及内容

第2章 明挖施工力学理论分析

2.1 引言

2.2 基本理论介绍

2.3 开挖过程力学推导

2.4 本章小结

第3章 缩尺模型试验

3.1 工程实例介绍

3.2 缩尺模型试验

3.3 本章小结

第4章 数值模拟分析

4.1 有限元软件介绍

4.2 有限元模型

4.3 本章小结

第5章 有限元计算分析

5.1 工程实际模拟分析

5.2 参数分析

5.3 本章小结

结论

参考文献

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