當(dāng)前城市地下空間開(kāi)發(fā)加速發(fā)展,臨江沿海地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)更是熱點(diǎn)區(qū)域,由此不可避免帶來(lái)了基坑降水開(kāi)挖對(duì)既有地下構(gòu)筑物影響的問(wèn)題。南京長(zhǎng)江第五大橋江南盾構(gòu)接收井開(kāi)挖深度達(dá)40m,臨近長(zhǎng)江且近接既有青奧隧道綜合體,地下水位高,變形控制要求嚴(yán)格,施工工況極為復(fù)雜。因此開(kāi)展復(fù)雜環(huán)境耦合下深大基坑降水開(kāi)挖對(duì)近接市政隧道變形受力的影響規(guī)律研究,在江南工作井基坑開(kāi)挖前、分層開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中給出圍護(hù)結(jié)構(gòu)及青奧隧道的變形分析預(yù)測(cè),對(duì)保障工程的順利進(jìn)行以及為今后類似工程提供借鑒很有必要。本文主要利用數(shù)值計(jì)算結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料對(duì)江南工作井施工全過(guò)程進(jìn)行了反分析及模擬預(yù)測(cè),并對(duì)不同降水條件下既有隧道變形受力規(guī)律進(jìn)行了分析研究,主要工作和成果如下:（1）系統(tǒng)總結(jié)了基坑降水開(kāi)挖施工對(duì)地層變形及既有隧道影響的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,總結(jié)了既有隧道變形控制標(biāo)準(zhǔn),并總結(jié)了抽降水引起的土體變形、降水對(duì)既有隧道的影響以及開(kāi)挖對(duì)近接隧道模擬分析方面存在的問(wèn)題。（2）對(duì)江南工作井基坑工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行了分析,分析了本區(qū)承壓水水頭高且存在多層的特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)研對(duì)逆作法施工進(jìn)行了詳細(xì)介紹。（3）本文利用有限元軟件ABAQUS... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

城市地下空間開(kāi)發(fā)利用[2]

第一章緒論5Clough（1990）[17]通過(guò)對(duì)芝加哥、舊金山等地粘土基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，提出了基坑最大側(cè)移與開(kāi)挖深度比值同坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)以及支撐剛度的關(guān)系，見(jiàn)圖1-3。由圖知，當(dāng)坑底抗隆起系數(shù)大于1.4時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移可以得到有效控制；在相同的坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)下，連續(xù)墻的側(cè)移明顯小于鋼板樁的側(cè)移。關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移與坑底抗隆起系數(shù)的關(guān)系與Mana的結(jié)論一致。圖1-3軟至中硬粘土最大側(cè)移建議圖（Clough）Woo(1990)[18]通過(guò)對(duì)臺(tái)北地區(qū)的大量基坑工程觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理，分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)量綱化的最大側(cè)移（max/hH,H為開(kāi)挖深度）與無(wú)量綱化的坑外最大沉降（max/vH）的關(guān)系，得出正常施工條件下基坑的坑外最大沉降是圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)移的0.25-1倍。劉建航（1993,1997,1999）[19,20]總結(jié)分析了上海大量基坑工程實(shí)例，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，深入探討了影響基坑變形的因素，并提出了基于時(shí)空效應(yīng)理論的地表最大變形量預(yù)估方法。其總結(jié)結(jié)果已經(jīng)編入上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)范，可以作為常規(guī)順作法基坑變形的初步預(yù)估。龔曉南等（1998）[21]在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上將圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形曲線劃分為四種類型：（1）內(nèi)凸型；（2）復(fù)合型；（3）懸臂型；（4）踢腳型。具體取決于土質(zhì)條件、圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入比、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系的剛度等因素。圖1-4圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形形式

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文6丁勇春（2009）[22]以圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部起始的雙折線劃分基坑開(kāi)挖環(huán)境影響分區(qū)，分界線終段分別在地表距基坑邊緣0.75H和2H處（H為基坑開(kāi)挖深度），由此將土體位移場(chǎng)分為主影響區(qū)I、次影響區(qū)II和無(wú)影響區(qū)III，并給出了各區(qū)相應(yīng)的環(huán)境特征和保護(hù)對(duì)策。圖1-5基坑開(kāi)挖環(huán)境影響分區(qū)1.2.3深基坑工程流固耦合分析現(xiàn)狀世界上處于一個(gè)系統(tǒng)中的任何兩個(gè)物體之間都是相互影響相互作用的。以往很多時(shí)候，在考慮地下水中的滲流時(shí)，都是將滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)作為兩個(gè)單獨(dú)量進(jìn)行研究。而實(shí)際工程，我們是無(wú)法回避滲流工程中多孔介質(zhì)變形與孔隙流動(dòng)的耦合作用的[23]。固結(jié)問(wèn)題，地表沉陷的相互作用就是典型的流固耦合問(wèn)題。Terzaghi（1925）[24]最早開(kāi)始對(duì)流體-固體變形耦合現(xiàn)象的研究，提出了針對(duì)完全飽和的多孔介質(zhì)的有效應(yīng)力原理和一維固結(jié)理論。該公式至今仍然是研究孔隙介質(zhì)與流體相互作用的基礎(chǔ)性公式。Biot（1942,1954,1956）[25]在減少Terzaghi所作假設(shè)的基礎(chǔ)上，提出了全耦合的固結(jié)理論，奠定了孔隙介質(zhì)與流體耦合作用的基矗但是Biot建立的固結(jié)方程只考慮了介質(zhì)變形對(duì)流體質(zhì)量的影響，未能考慮介質(zhì)變形引起滲透率的改變，因而它反映的是線性的流固耦合作用。Terzaghi和Biot提出的固結(jié)理論的出發(fā)點(diǎn)均是考慮土體加載后排水引起的固結(jié)沉降。專門針對(duì)地層降水沉降問(wèn)題的理論，最早由Gambolati（1973）[26]提出。他在對(duì)威尼斯地表沉降問(wèn)題研究時(shí)，提出了經(jīng)典的兩步法理論。該方法先通過(guò)水流連續(xù)性方程求得任一位置在任意時(shí)刻的水位變化量，再通過(guò)水位變化求得豎向應(yīng)力變化，最后由此來(lái)計(jì)算地層沉降。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的普及和性能提升，數(shù)值方法的廣泛應(yīng)用，使得比奧固結(jié)理論已經(jīng)從土體的固結(jié)沉降變形拓展到基坑和隧道開(kāi)挖領(lǐng)域。如FLAC3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮隧道剪切效應(yīng)的基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近隧道縱向變形分析[J]. 梁榮柱,林存剛,夏唐代,吳世明.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]承壓含水層減壓降水對(duì)既有盾構(gòu)隧道影響研究[J]. 鄭剛,鄧旭,劉慶晨.  巖土力學(xué). 2015(01)
[3]不同地連墻插入深度下承壓含水層減壓降水對(duì)既有隧道的影響[J]. 鄭剛,王琦,鄧旭,劉慶晨.  巖土力學(xué). 2014(S2)
[4]開(kāi)挖卸荷引起下臥已建盾構(gòu)隧道的縱向變形研究[J]. 黃栩,黃宏偉,張冬梅.  巖土工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[5]山嶺隧道地下水滲流及加固參數(shù)的解析研究[J]. 劉福勝,徐國(guó)元,黃文通.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[6]軟土地區(qū)基坑降水對(duì)下方越江隧道的影響[J]. 吳懷娜,許燁霜,沈水龍,劉艷濱.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]地下水水位上升對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 羅富榮,劉赪煒,韓煊.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2011(01)
[8]隧道降水施工對(duì)既有市政管線隧道影響研究[J]. 賈媛媛,路軍富,魏龍海,崔光耀.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2010(06)
[9]三維基坑開(kāi)挖階段地下水滲流分析[J]. 王峰,宋葳,孫城雙.  低溫建筑技術(shù). 2009(05)
[10]鄰近開(kāi)挖對(duì)既有軟土隧道的影響[J]. 張治國(guó),黃茂松,王衛(wèi)東.  巖土力學(xué). 2009(05)

博士論文
[1]基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近既有隧道變形影響及保護(hù)研究[D]. 杜一鳴.天津大學(xué) 2017
[2]軟土地區(qū)基坑對(duì)下臥隧道變形的影響與控制研究[D]. 張俊峰.上海交通大學(xué) 2013
[3]地下水滲流環(huán)境改變引起含水層變形的機(jī)理及計(jì)算方法研究[D]. 馬磊.上海交通大學(xué) 2012
[4]武漢地鐵車站深基坑變形特性分析[D]. 楊慶年.華中科技大學(xué) 2010
[5]考慮地下構(gòu)筑物對(duì)地下水滲流阻擋效應(yīng)的地面沉降性狀研究[D]. 許燁霜.上海交通大學(xué) 2010
[6]軟土地區(qū)深基坑施工引起的變形及控制研究[D]. 丁勇春.上海交通大學(xué) 2009
[7]地鐵換乘樞紐后建車站施工影響研究[D]. 劉燕.同濟(jì)大學(xué) 2007
[8]深基坑開(kāi)挖有限元模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究[D]. 宗金輝.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]軟土區(qū)深大基坑降水對(duì)支護(hù)及周邊環(huán)境影響研究[D]. 徐運(yùn)達(dá).南京大學(xué) 2015
[2]蘇州地鐵基坑工程承壓水減壓對(duì)環(huán)境影響及其控制技術(shù)研究[D]. 李偉.東南大學(xué) 2015
[3]考慮滲流影響的基坑開(kāi)挖數(shù)值模擬[D]. 金成武.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3563156