新建建筑物對隧道覆巖和隧道結構影響的研究.pdf

1、城市化發(fā)展過程中，各種問題日益顯現(xiàn)，“交通擁堵”就是其中之一，這一問題嚴重制約了社會的進一步發(fā)展。而城市隧道極大的緩解了日益增大的交通壓力。面對緊張的城市土地資源，越來越多的建筑物不得不修建在城市隧道上方或周邊區(qū)域。如何在這些地方安全、有效地修建建筑物成為目前急需解決的問題。
　　 隧道開挖擾動周圍巖土體，使上覆巖土體產生裂縫、離層，進而導致地表發(fā)生沉降。隧道施工結束后，雖然經(jīng)過長時間的自然壓密，但隧道施工引起的離層、裂隙欠壓密

2、及孔隙充水等現(xiàn)象仍長期存在。在建筑物荷載作用下，就有可能使原本處于相對平衡狀態(tài)的巖土體重新“活化”，最終造成新建建筑物沉降、局部開裂、傾斜甚至倒塌;同時也使隧道支護結構承受更大的附加應力。
　　 青島地鐵3號線某區(qū)間隧道正下穿過一7層住宅樓，由于地鐵施工過程中爆破振動和斷面開挖對其地基產生較大擾動，再加上該住宅樓年久失修，隧道施工結束后，此建筑物最終因損傷嚴重不能繼續(xù)安全使用。假設該建筑物拆除重建，在其原址上新建一棟小高層。本文

3、以此為工程背景，研究新建建筑物荷載對隧道覆巖和隧道結構的影響，為地鐵沿線地面工程建設設計提供指導。本文主要從以下幾個方面進行研究:
　　 (1)針對本文研究的課題，闡述了研究新建建筑物對既有隧道覆巖及隧道結構影響的背景和意義，總結了當前國內外研究現(xiàn)狀;
　　 (2)概述隧道開挖引起的覆巖移動變形特征，闡明地表變形對地面建筑物的影響;
　　 (3)分析隧道覆巖的“活化”機理，以《巖土工程手冊》中小窯采空區(qū)穩(wěn)定性評價

4、公式為基礎，根據(jù)采空區(qū)與隧道的異同，對該公式進行優(yōu)化，最終得到適合判斷隧道覆巖穩(wěn)定性的公式，通過計算，判斷本文研究的隧道覆巖是否穩(wěn)定;
　　 (4)利用有限元軟件ANSYS，模擬同一建筑物與隧道三種位置關系情況下（建筑物長軸與隧道軸線垂直、成45°、平行），隧道覆巖“活化”情況和建筑物荷載對隧道結構的影響;
　　 (5)通過對比、分析三種工況的模擬結果，得出建筑物與隧道不同位置關系時，建筑物荷載對隧道覆巖和隧道結構的影響