黃土地鐵隧道與臨近建筑施工期穩(wěn)定性相互影響研究.pdf

1、城市交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重，大規(guī)模地修建地鐵設(shè)施是解決這一問(wèn)題的有效途徑。而緊張的城市用地使得地鐵的修建很難作為一個(gè)獨(dú)立問(wèn)題存在，與地面上的既有建筑、既有交通設(shè)施，與鄰近修建的建筑間的關(guān)系使得這一問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜。本文通過(guò)研究了隧道的若干問(wèn)題，得到了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：
　　(1)簡(jiǎn)化隧道受力條件，把隧道開(kāi)挖這一復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化成經(jīng)典彈性力學(xué)中的“小孔口問(wèn)題”進(jìn)行計(jì)算，簡(jiǎn)化后地層損失率為0.9％，符合黃土地區(qū)地層損失率不大于2%的規(guī)律。與數(shù)值模

2、擬和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，簡(jiǎn)化后的沉降槽符合規(guī)律。
　　(2)采用有限元強(qiáng)度折減法對(duì)掌子面的安全進(jìn)行了分析。隨著掌子面上受到力的逐漸增大，安全系數(shù)也是逐漸變大的，基本呈現(xiàn)的是一次線性關(guān)系。塑性區(qū)圖表明不管掌子面上受到的是拉力還是壓力，當(dāng)掌子面破壞時(shí)，塑性區(qū)的形狀很相像變化不大，都是發(fā)生了滑移破壞；支護(hù)結(jié)構(gòu)的位置對(duì)掌子面的影響明顯，超前支護(hù)有利于掌子面的穩(wěn)定，滯后支護(hù)不利于掌子面的穩(wěn)定。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)滯后于掌子面2m時(shí)，在掌子面上的塑性區(qū)貫

3、通的同時(shí)，掌子面與支護(hù)結(jié)構(gòu)間的塑性區(qū)也幾乎已經(jīng)要貫通于地面，認(rèn)為此時(shí)的支護(hù)效果是最好的，能夠最大程度發(fā)揮土體自身的穩(wěn)定性；上覆壓力的增大使得土體的固結(jié)程度越來(lái)越大，掌子面的安全系數(shù)越來(lái)越小。隨著上覆壓力的增大，掌子面塑性區(qū)的形狀變化不明顯，而已開(kāi)挖隧道上方土體的塑性區(qū)范圍越來(lái)越大，尤其在隧道左右兩側(cè)。
　　(3)隨著隧道周邊的基坑開(kāi)挖深度的增加，特征點(diǎn)x向位移的規(guī)律一致都是逐漸增加，y向位移變化規(guī)律不明顯。當(dāng)開(kāi)挖深度小于15m時(shí)y

4、向位移基本呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，當(dāng)開(kāi)挖深度大于15m時(shí)y向位移變化復(fù)雜；隨著隧道周邊基坑距隧道距離的增加，特征點(diǎn)x向和y向位移的變化趨勢(shì)比較明顯，基本都是逐漸減小的。
　　(4)基坑距隧道的距離和開(kāi)挖深度的不同對(duì)周邊隧道的安全影響不同。當(dāng)基坑距隧道的距離小于15m時(shí)，由于開(kāi)挖而產(chǎn)生的坑邊塑性區(qū)和隧道襯砌周?chē)揪陀械乃苄詤^(qū)貫通而造成了破壞；當(dāng)基坑距隧道的距離大于20m時(shí)，主要是坑邊土體的滑移使得隧道周?chē)耐馏w應(yīng)力重分布從而破壞；當(dāng)基