软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响研究

软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响研究PDF电子书下载

交通运输

作者：伍江总主编；雷星晖副总主编；黄栩，黄宏伟着
出版社：上海：同济大学出版社
出版年份：2018
ISBN：9787560881768
页数：254 页

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第1章绪论1

1.1 概述1

1.2 国内外研究现状2

1.2.1 基坑开挖坑底回弹计算方法及土体卸荷特性研究现状2

1.2.2 基坑开挖数值模拟研究现状5

1.2.3 盾构隧道纵向变形计算方法研究现状7

1.2.4 基坑开挖及隧道结构模拟的离心机模型试验研究现状12

1.2.5 基坑开挖对已建隧道影响研究现状14

1.2.6 盾构隧道结构安全性态评估方法研究现状16

1.3 主要研究内容17

1.4 主要创新点19

第2章基坑开挖对下卧盾构隧道影响的离心机试验研究20

2.1 概述20

2.2 土工离心机试验基本原理20

2.2.1 土工离心机试验基本原理20

2.2.2 相似准则21

2.3 同济大学TLJ-150复合型岩土离心试验机介绍22

2.4 工程背景23

2.5 试验方案设计25

2.5.1 基坑开挖模拟方法25

2.5.2 试验假定28

2.5.3 试验工况设计29

2.5.4 模型布局29

2.5.5 模型制作29

2.5.6 试验假设的验证36

2.5.7 试验测量38

2.5.8 试验步骤40

2.6 试验结果与讨论44

2.6.1 工况一结果44

2.6.2 隧道与基坑之间距离的影响49

2.6.3 隧道尺寸的影响51

2.7 本章小结52

第3章基坑开挖对下卧盾构隧道影响的解析分析54

3.1 引言54

3.2 基坑开挖引起的隧道纵向响应56

3.2.1 基坑开挖引起的隧道轴线上的附加应力56

3.2.2 不考虑侧向力作用的Kerr地基上的盾构隧道受荷变形65

3.2.3 地基模型的应用69

3.2.4 考虑侧向土体对隧道作用的Kerr地基上盾构隧道受荷变形79

3.3 基坑开挖引起的隧道横向响应88

3.3.1 隧道横向响应的简化计算模型88

3.3.2 基坑开挖引起的隧道横断面变形及内力90

3.4 本章小结102

第4章盾构隧道纵向变形引起的横向效应105

4.1 引言105

4.2 盾构隧道纵向变形引起的横断面压扁效应106

4.2.1 Brazier效应106

4.2.2 盾构隧道横断面压扁效应推导107

4.2.3 压扁效应影响因素参数分析119

4.2.4 压扁效应应用实例129

4.3 盾构隧道纵向变形引起的纵向剪切传递效应133

4.3.1 纵向剪切传递效应的机理133

4.3.2 纵向剪切传递效应引起的隧道横向变形及内力135

4.4 典型隧道纵向变形模式的压扁效应与纵向剪切传递效应136

4.4.1 典型的隧道纵向变形模式136

4.4.2 隧道双曲线模式变形的压扁效应与纵向剪切传递效应138

4.4.3 隧道指数型模式变形的压扁效应与纵向剪切传递效应141

4.4.4 纠偏荷载作用下隧道变形的压扁效应与纵向剪切传递效应145

4.4.5 长期沉降曲线模式隧道的压扁效应与纵向剪切传递效应148

4.4.6 邻近施工影响下隧道的压扁效应与纵向剪切传递效应148

4.5 本章小结154

第5章基坑开挖对邻近隧道影响的数值模拟分析156

5.1 引言156

5.2 有限元程序PLAXIS156

5.3 基坑走向与隧道轴线相互平行工况二维模拟分析157

5.3.1 本构模型的选择157

5.3.2 隧道位于基坑下方的工况165

5.3.3 隧道位于基坑侧方的工况171

5.4 基坑走向与隧道轴线相互垂直工况模拟三维分析176

5.4.1 分析模型及参数介绍176

5.4.2 计算结果及讨论178

5.5 工程实例分析196

5.6 离心机试验、解析分析与有限元计算的对比分析198

5.7 本章小结199

第6章基坑开挖对下卧盾构隧道影响的易损性评价202

6.1 引言202

6.2 已建盾构隧道受上方基坑开挖影响的易损性评价204

6.2.1 易损性评价模型204

6.2.2 盾构隧道纵向变形的易损性评价206

6.2.3 隧道横断面变形的易损性评价218

6.2.4 降低隧道易损性的措施224

6.2.5 基坑开挖对下卧盾构隧道影响的易损性评价流程226

6.2.6 实例分析226

6.3 本章小结231

第7章结论与展望232

7.1 研究结论232

7.1.1 基坑开挖引起的已建盾构隧道变形与内力232

7.1.2 隧道响应的影响因素233

7.1.3 盾构隧道纵向变形引起的横向效应235

7.2 存在的问题与展望236

参考文献238

后记251

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摘要：本文以“软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响研究.pdf电子书版文档下载”为研究对象，从软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响机理、影响因素、施工措施及监测技术等方面进行了详细阐述，旨在为软土基坑工程开挖与下卧已建盾构隧道的协调施工提供理论依据和技术支持。

1、影响机理

软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响机理主要包括以下几个方面：一是土体应力变化，开挖过程中土体应力重新分布，可能导致隧道结构受力状态发生变化；二是土体位移，开挖引起的土体位移可能对隧道结构产生挤压或拉伸作用；三是地下水变化，开挖过程中地下水位的升降可能影响隧道结构的稳定性。

具体而言，土体应力变化主要体现在隧道周围土体的应力集中，可能导致隧道结构产生裂缝或变形。土体位移可能引起隧道结构的偏移、倾斜或沉降。地下水变化可能导致隧道结构的腐蚀、软化或失稳。

因此，研究软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响机理，对于保障隧道结构的稳定性和安全性具有重要意义。

2、影响因素

软土基坑工程开挖对下卧已建盾构隧道的影响因素众多，主要包括地质条件、施工方法、隧道结构形式、施工环境等。

地质条件方面，软土、粉土等不良地质条件对隧道结构的影响较大，容易导致隧道结构变形、开裂等问题。施工方法方面，开挖方式、支护结构形式、施工顺序等都会对隧道结构产生影响。隧道结构形式方面，盾构隧道、明挖隧道等不同结构形式的隧道对开挖的影响程度不同。施工环境方面，地下水位、地下管线、周边建筑物等都会对隧道结构产生一定影响。

因此，在软土基坑工程开挖过程中，应充分考虑各种影响因素，采取相应的措施，以确保隧道结构的稳定性和安全性。