软土深基坑施工变形特性及对运营隧道的影响研究

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随着城市地下空间开发利用日益增多,软土深基坑工程与城市环境的矛盾越来越突出。由于软土深基坑开挖施工可导致周边土体的位移场和应力场发生改变,如何有效地控制周边地表沉降及对邻近建(构)筑物的影响是应重点关注的课题。为此,本文以宁波地区软土深基坑工程为背景,通过建立HSS模型参数,研究了考虑承压水降水条件下深基坑变形特性及对周边隧道结构的影响。主要工作内容如下:  (1)利用土工试验成果及国内外研究成果,采用参数反演方法,获得了宁波地区HSS模型参数取值为范围,为深基坑开挖施工的数值模拟提供计算参数。  (2)以永达路站深基坑工程为例,开展⑥2T和⑧1层承压水抽水试验,获得试验数据,并利用ModFlow软件建立了抽水试验模型,提出减压降水方案;其次,考虑承压水降水影响,利用Plaxis3D有限元软件,对车站深基坑开挖施工进行了数值模拟,研究了基坑的变形特性,重点分析了承压水降压对地表沉降的影响,结果表明:承压水减压可导致地表位移增大,坑底隆起减小。  (3)以东部新城C1-6、C1-7地块深基坑工程为例,研究了深基坑开挖施工对邻近轨道交通运营隧道结构的影响。利用Plaxis有限元软件,建立基坑开挖施工对邻近轨道交通隧道影响的有限元模型,计算分析了了隧道横向、纵向变形及隧道内力变化规律,再结合运营隧道的监测结果,提出隧道的加固修补方案,结果表明:基坑开挖对邻近地铁隧道的水平和竖向位移均有较大的影响,隧道整体位移趋势是斜向下指向坑内;随着隧道埋深的增加,隧道水平位移和竖向位移均增大,水平位移、竖向位移与隧道埋深均符合多项式的关系,经过加固后,隧道的水平、竖向位移和隧道内力均降低,达到了安全标准,确保了隧道的安全运营。
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