隧道開挖引發(fā)的地表變形對(duì)上部建筑物的影響研究.pdf

1、城市隧道開挖不可避免會(huì)對(duì)周圍土體產(chǎn)生擾動(dòng)，進(jìn)而對(duì)鄰近的建筑物產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及建筑物的安全。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的提高，地表建筑物越來越密集，建筑物價(jià)值也越來越高，隧道開挖與地表建筑物的矛盾日益突出。因此，研究城市隧道開挖引起的地表移動(dòng)與變形及對(duì)鄰近建筑物的影響并針對(duì)損害建筑物提出相應(yīng)的防御措施，對(duì)于保證建筑物的安全和正常使用具有重要意義。本文以青島膠州灣海底隧道青島端接線工程為例，針對(duì)隧道開挖對(duì)周圍環(huán)境造成的影響，以隧道上部

2、已有框架結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，以理論分析、數(shù)值模擬為研究手段，對(duì)隧道開挖所引起的相關(guān)問題進(jìn)行研究。主要做了以下工作：
　　 (1)在理論研究方面，對(duì)地層擾動(dòng)的機(jī)理進(jìn)行了分析；
　　 (2)闡述了隧道結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算方法及有限元數(shù)值分析過程，分析了ANSYS在模擬隧道開挖過程中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。結(jié)合青島膠州灣海底隧道，應(yīng)用有限元軟件ANSYS建立了隧道計(jì)算模型，采用彈塑性方法及Mohz-Coulomb屈服準(zhǔn)則，對(duì)該隧道某斷面分步開挖進(jìn)

3、行了模擬，得到了各個(gè)開挖階段的位移、應(yīng)力圖、以及開挖前后隧道圍巖位移、應(yīng)力變化規(guī)律并繪制地層沉降曲線；
　　 (3)采用有限元軟件ANSYS，根據(jù)建筑物所處地表沉降槽位置的不同，將地表移動(dòng)與變形作為初始條件輸入程序，根據(jù)得到的應(yīng)力、應(yīng)變結(jié)果進(jìn)一步評(píng)價(jià)隧道開挖對(duì)地面建筑物的損害情況；
　　 (4)從隧道施工、地層加固、已建建筑物結(jié)構(gòu)抗變形、擬建建筑物本體加固、建筑物設(shè)計(jì)方法五個(gè)方面研究和分析了隧道開挖引發(fā)的地表臨近建筑物損