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新建隧道对既有隧道及周围环境影响的数值模拟分析

江志峰  
【摘要】:随着我国地铁建设事业的发展,越来越多的新建复线工程将投入建设。由于受地形地质条件等因素的限制,新建隧道与既有隧道之间设计距离较近,同时由于地质条件比较复杂,因此在采用盾构施工过程中,对既有隧道及周围环境会产生比较大的影响。 有限元法是计算隧道开挖的重要方法。本文采用数值分析的方法,采用深圳城市轨道交通二期1号线续建工程的地质资料,运用有限元软件ABAQUS,对新建隧道可能产生的影响进行了充分的模拟分析。在分析的过程中,根据工程实际,综合考虑了土体的非线性、土体与衬砌的相互作用、土体的分层、地下水等因素,模拟分析了地表的沉降,既有隧道的衬砌变形和内力的变化、土体的塑性区、地下水的压力变化、地表建筑物、桩基础,地下管线。对于隧道的影响分析,考虑了不同的埋深、间距和不同下卧层刚度;对于地表建筑物和桩基础主要考虑了与隧道不同的相对位置;对于地下管线,埋深、相对位置、材质、下卧层刚度等应因素进行了考虑。对于右线隧道掘进过程中产生的影响则用三维的有限元模型进行了模拟。总结了一些结论,为以后类似的施工提供相应的指导和依据。


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