【硕士】基坑开挖对下卧隧道影响的研究【2008】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度： 2008年　　基坑开挖对邻近隧道的影响问题是近年随着城市的快速发展而出现的新问题，如何控制基坑施工所引起下卧隧道的隆起变形，确保下卧隧道的安全成为急需解决的问题。应用现有基坑的设计理论(强度控制设计)和常规施工技术已很难满足保护基坑周围环境的要求。本文选取了不同的数值计算模型，并从影响下卧隧道变形的各种因素分析入手，研究基坑开挖对下卧隧道变形及内力的影响，同时总结出下卧隧道的变形规律。以下是本论文的主要研究内容：　　1、介绍了土体材料的本构关系，破坏准则及土体模型。阐述了基坑开挖致使坑内土体受力特性发生的变化，以及坑内土体回弹因素进行分析。　　2、分析了隧道纵向变形的因素，并介绍了隧道纵向弹性地基梁变形理论。为文中后续研究打下理论基础。　　3、详细的论述了有限元数值模拟的相关知识和ANSYS有限元软件在岩土和地下工程中的应及分析方法。　　4、最后运用ANSYS软件模拟隧道位于基坑下方与侧方两种不同模型的基坑开挖对下卧隧道产生的影响。在本章通过模拟不同的施工方法、隧道埋深、连续墙入土深度、连续墙厚度及底板厚度、地基土改良和二维与三维之间的对比，获得了隧道水平、竖直位移和内力沿隧道纵轴和横向的变化曲线，详细分析了基坑开挖对下卧隧道产生的位移和内力的影响并总结出相应的规律。得到的主要结论为：　　(1)基坑与隧道距离大于一定值时，便可不用考虑基坑开挖对隧道产生影响。　　(2)不能一味的提高某些参数值来限制基坑开挖对下卧隧道产生的影响，应考虑最优值。　　(3)空间效应在基坑开挖对下卧隧道产生的影响中起着非常重要的作用。　　

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