客運(yùn)專線隧道淺埋段長大深基坑支護(hù)優(yōu)化與空間效應(yīng)研究.pdf

1、隨著大量高層、超高層建筑以及地下工程的不斷涌現(xiàn)，對(duì)基坑工程的要求越來越高，出現(xiàn)的問題也越來越多，這就促使工程技術(shù)人員以新的眼光去審視基坑工程這一古老課題。本論文以武廣客運(yùn)專線上的金沙洲隧道明挖段基坑為工程實(shí)例，分別采用工程類比、數(shù)值仿真、理論分析等手段，對(duì)長大深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法進(jìn)行了優(yōu)化研究，推導(dǎo)了空間效應(yīng)的簡化計(jì)算方法，并對(duì)其主要影響因素進(jìn)行了敏感性分析。主要研究內(nèi)容有： (1)在廣泛文獻(xiàn)調(diào)研及類似工程分析的基礎(chǔ)上，對(duì)目

2、前長大深基坑工程所采用的主要計(jì)算分析方法的特點(diǎn)與適用性進(jìn)行了具體研究，總結(jié)了類似條件下，基坑支護(hù)各參數(shù)的可行域，從工程類比的角度給出了初步優(yōu)化目標(biāo)。 (2)采用彈性地基桿系有限元法對(duì)金沙洲隧道的原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了計(jì)算和分析，得出原設(shè)計(jì)相對(duì)保守，具有較大優(yōu)化空間的結(jié)論。 (3)逐次建立了支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)多目標(biāo)函數(shù)，初步確定了支護(hù)參數(shù)的最優(yōu)量值；并通過理論探討、施工組織及對(duì)環(huán)境的影響分析了三種可行施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)；首次提出了充

3、分利用施工空間效應(yīng)的“滾動(dòng)式”施工方法及支護(hù)參數(shù)。 (4)以某既有的工程實(shí)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，進(jìn)行了多種計(jì)算程序的對(duì)比研究，確定了與實(shí)測值最為吻合的計(jì)算程序。據(jù)此對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的平面非線性分析，得出了支護(hù)結(jié)構(gòu)、土體在各施工階段的受力與變形規(guī)律，并對(duì)基坑的穩(wěn)定性進(jìn)行了初步判斷。 (5)進(jìn)一步建立空間三維模型，深入了解了基坑施工過程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)、土體的應(yīng)力、應(yīng)變性態(tài)及其空間分布狀況，并對(duì)基坑的安全性進(jìn)行了進(jìn)一步的判定。