浅埋暗挖法地铁施工对地表及邻近建筑物影响研究

摘要

浅埋暗挖作为城市地铁施工主要方法之一,因为其经济性、操作简易性被很多城市地铁开挖使用。因此开展浅埋暗挖法施工对地表及周围建筑物影响研究具有非常重要的意义和工程实用价值。本文以沈阳地铁一号线青怀区间段为工程背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的方法,对开挖引起的地表沉降及对邻近建筑的影响进行了系统深入的研究,取得了以下主要成果:(1)结合工程实际背景模拟了一个开挖段的实际施工过程,得出地表沉降数值模拟的结果比实际监测数据相对偏小,建议在施工前期我们对沉降进行预测及控制研究时,可以把数值计算结果调高20％-30%,这样就可以在安全范围用以指导工程实践。(2)研究了地表沉降与埋深及开挖方法之间的关系,得出在一定范围内地表沉降随着埋深的增大而下降明显,对比了浅埋暗挖中的三种常用开挖方法,得出使用的正台阶环形开挖法对地表沉降影响最小,上下台阶法影响最大,单侧壁导坑法居中,因此选用合理的隧道埋深及施工方法对控制地表沉降非常重要。(3)结合实际情况,对地表建筑物的沉降变形进行了数值模拟研究,得出数值模拟与实测数据存在一定的偏差,数值模拟偏小约12%,建议运用数值模拟进行预测分析时,对结果乘个1.2-1.3的安全系数,用以指导工程实践。(4)对建筑沉降的实测数据做了对比分析,得出沉降值随着荷载的不断增大,沉降值越大,距离轴线越近,沉降值也越大。

目录

致谢

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 经验法预测

1.2.2 解析法

1.2.3 数值分析方法

1.2.4 其他研究方法

1.3 本文研究内容

第二章 浅埋暗挖法与数值计算方法分析

2.1 浅埋暗挖法

2.1.1 概述

2.1.2 浅埋暗挖法施工影响地表沉降变形的主要因素

2.1.3 浅埋暗挖隧道的地层变形模式

2.2 有限差分法理论基础

2.3 本章小结

第三章 浅埋暗挖地铁施工引起地表沉降的影响分析

3.1 工程概况及地质条件

3.1.1 工程概况

3.1.2 工程环境

3.1.3 工程地质及水文地质

3.2 模型的建立

3.2.1 模型说明

3.2.2 模型网格的划分

3.2.3 计算结果比较分析

3.3 地表沉降与埋深关系的沉降分析

3.3.1 数值计算方案的确定

3.3.2 计算结果分析

3.4 不同开挖方法下地表的沉降对比研究

3.4.1 施工开挖方法的种类

3.4.2 数值计算方案的确定

3.4.3 计算结果分析

3.5 本章小结

第四章 浅埋暗挖地铁施工对周围建筑物沉降的影响分析

4.1 地铁施工对邻近建筑物地基的损害形式分析

4.2 建筑物的变形标准

4.2.1 施工场地周围近邻建筑物状态的调查

4.2.2 建筑物的允许位移与变形

4.3 地铁开挖对邻近建筑的数值模拟分析

4.3.1 模型的建立

4.3.2 数值模拟结果分析

4.3.3 实际监测数据对比分析

4.4 对实测数据的统计分析

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

作者简历

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