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地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基影响的时间效应分析

李业龙  
【摘要】: 随着国民经济的不断发展,城市化进程的加速,地铁建设大规模展开,然而,城市地铁施工往往由于受到线路、空间等条件的限制,遇到的各种特殊工程问题层出不穷,其中浅埋暗挖隧道穿越上部结构地基基础的问题具有一定代表性。 北京地铁十号线国贸站工程多处穿越桥梁桩基基础,地铁开挖引起的土层沉.降、应力变化对既有桥梁的正常使用将产生一定的影响,往往会引起桩基础的沉降,造成桥梁上部结构的变形,当变形过大时将危及结构的使用功能。大量监控量测数据表明,地铁周边地层、结构及设施对地铁施工的力学反应具有明显的时间效应,这主要是由岩土材料的流变性质所致。因此,应该考虑岩土材料的流变性质、以及由此而产生的地铁施工影响的时间效应。 本文以此为背景,针对以上问题进行了相应研究,主要内容如下: 1)通过改装试验仪器、设计实验方案对国贸站周围土体进行了蠕变试验研究,分析了地铁结构周边典型地层土体的流变与强度特性。 2)针对蠕变试验数据结果,采用了广义Kelvin模型、幂函数模型、Burgers模型进行拟合分析,并与试验数据相比较,最终选取了较为合理的流变本构模型,并给出了模型参数。 3)通过选用广义Kelvin蠕变粘塑性模型建立了隧道-桥基-土体三维数值模型,研究了地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基沉降影响的时间效应,计算结果与实测结果接近。 4)给出了国贸站桥基变形控制对策。


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