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《西南交通大学》 2006年
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软土地铁车站深基坑变形的影响因素及其控制措施

白永学  
【摘要】:在城市软土地区地铁车站深基坑建设中,如果控制不利,进行基坑开挖往往容易引起较大的基坑变形,严重影响周围建筑物的结构安全和正常使用,所以对地表沉降和墙体变形等要求很严格。因此深基坑开挖不仅要保证基坑工程本身的安全与稳定性,而且要有效的控制周围地层移动,因此基坑变形机理及其控制是一个很有价值的研究课题。 基坑变形受到多种因素的影响,如土的性质、支护结构的形式、开挖方式、地下水情况、周遍环境等,因此对于基坑变形的控制成为研究的热点问题。目前国内外对基坑变形估算的方法主要包括有限单元法、地层损失法和估算法,有限元法可以考虑各种因素对变形的影响,并且可以精确的预测基坑的各种变形,因此有限元法必将成为基坑变形计算的主要方法。本文主要介绍了软土深基坑的特点、变形机理、有限元基本理论、基坑变形的影响因素和控制措施等内容。 在开挖荷载的作用下,基坑必然会发生一定的变形,基坑的变形主要包括墙体的水平位移、地表沉降和基底隆起三部分,本文通过MARC有限元软件模拟了基坑的开挖过程;在数值模拟的过程中,采用了Drucker-Prager弹塑性本构模型来模拟土体的性质,采用弹性材料模拟了墙体和内支撑,同时用摩擦单元模拟了墙体和土体之间的接触性质,并模拟了基坑的开挖过程,得到了土体和支护结构随着基坑开挖的位移和受力的变化情况。本文以天津市地铁十一经路车站为研究对象,讨论了设计因素、施工因素和地质因素对基坑变形的影响,通过对变形因素的讨论,得出各个因素对变形影响的敏感性,从而找出影响变形的敏感因素,并得出了一些有益的规律性结论,如:合理的围护结构的入土深度、围护结构的厚度、加固体深度、支撑的直径和道数。通过上述讨论,一方面可以有效的控制基坑的变形,另一方面避免由于不合理的设计造成工程投资的增加,在此基础上总结了基坑工程变形的控制手段,从而为设计优化提供了方法和依据,同时也对信息化施工和基坑的监测工作起到重要的指导和参考作用。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U231.4

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【引证文献】
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7 张世乾;从人性化角度审视地铁车站设计[D];大连理工大学;2012年
8 彭地;地铁车站内部公共空间的场所营造[D];西南交通大学;2012年
9 董晓净;基于网络排队模型与控制体模型的地铁车站乘客应急疏散能力瓶颈识别方法[D];北京交通大学;2012年
10 郭恒;地铁车站地震响应离心机模型试验研究[D];浙江大学;2012年
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