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《隧洞開挖對鄰近樁基影響的數(shù)值分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文隧洞開挖對鄰近樁基影響的數(shù)值分析姓名:劉楓申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:年廷凱;楊慶20070601大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著地面與地下空間的綜合開發(fā)利用日趨增多,地面建筑與地下工程的沖突也日益受到關(guān)注。地鐵隧道建設(shè)是城市地下空間開發(fā)的重點,是解決城市交通難的主要措施,然而無論是在既有隧洞上修建建筑(開洞地基)還是在既有建筑下開挖隧洞(地基開洞),均會引起地下洞室產(chǎn)生有害變形及地基破壞。又由于城市地鐵多建在建筑物己高度集中的地區(qū),鄰近高層建筑多采用樁基礎(chǔ),因此隧洞開挖引起的地層移動會對樁基
2、礎(chǔ)施加軸向和側(cè)向力,進而對建筑物的安全與穩(wěn)定帶來不同程度的影響。因此,研究隧洞開挖對鄰近建筑樁基的影響具有重要的科學(xué)意義和工程實用價值。本文首先總結(jié)了目前國內(nèi)外洞室地基穩(wěn)定性及隧洞開挖引起鄰近樁反應(yīng)的研究現(xiàn)狀,簡要地介紹了土體本構(gòu)模型理論及地層移動理論。接著介紹了論文所采用的大型有限元軟件ABAQUS,并使用該軟件進行了二維有限元分析。模型中考慮了土體和襯砌、土體和樁體之間的接觸作用,采用Mohr.CaIll衄b彈塑性本構(gòu)模型進行計算分析。研究的核心內(nèi)容主要包括兩部分,首先結(jié)合工程實例,分別采用加載系數(shù)法和強度折減法對開洞地基與地
3、基開洞后建筑物下土質(zhì)洞室地基的破壞過程與整體穩(wěn)定性進行了有限元數(shù)值模擬;在此基礎(chǔ)上,針對不同的地面加載方式與洞室埋深,采用強度折減法與加載系數(shù)法對開洞地基開展了彈塑性有限元數(shù)值計算與分析。其次,通過具體工程算例,合理簡化建立模型,研究了二維平面應(yīng)變條件下隧洞開挖對鄰近單樁的影響;分析了既定樁位條件下隧道開挖引起的典型樁身反應(yīng),接著變化樁位、樁長和樁徑,總結(jié)了其反應(yīng)的變化規(guī)律;進而研究了隧洞開挖對鄰近群樁的影響,對比分析了群樁中基樁的反應(yīng),并比較了基樁和相同情況下單樁的響應(yīng)。關(guān)鍵詞:洞室地基;隧洞開挖;地層損失率;樁身反應(yīng);數(shù)值分析
4、隧洞開挖對鄰近樁基影響的數(shù)值分析NumerialAnalysisoftheInfluenceofAdjaeentPileFoundationCausedbyTunnelingAbstractWiththerapidincreasingofcomprehensiveexploitationofgroundandund昭oundengineering,theconflictbetweengroundbuildingandundergroundea#ueeringisbecomingmoreandmoreobdons.Playingan
5、importantroleinexploitationofgroundandundergroundspaceinurbanarea,tunnelexcavatiOnisalleffectivemeasⅢcofsolvingcities’busytramc.However,thedeformationandfailureoffoundationwithcaverllsincludingthediggingholesingroundandconstructionafterdiggingholesgas’tbeignore&Furthe
6、rmore,inanurbanenvironment,manyhigh-risebuildingsaresupportedbypilefoundationsandtunnelingalmostinvariablywillcausegroundmovements,whichinturnwillimposeaxialandlateralforcesOntheadjacentpilefoundations,bringingsomeimpactsonsafetyandstabilityofthebuildings.Soitisimport
7、anttOanalyzetheeffectsoftunnelingOnadjacentpilefoundations.Inthisthesis,theauthorfirsttakesareviewonthestabilityofsoilcavegroundandpileresponsesInducedbytunnelling.Second,abriefIntroductionismadeabouttheoriesofconstitutivemodelsandgroundmovements.Thenafewwordsalesaida
8、bouttheFiniteElementAnalysisSoftware-ABAQUS,whichisadoptedtoanalyzethestabilityofsoilcavegroundandpileresponsesinatwo-dimens