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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)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學碩士學位論文隧洞開挖對鄰近樁基影響的數(shù)值分析姓名:劉楓申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:年廷凱;楊慶20070601大連理工大學碩士學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