【摘 要】
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隧道影响区是一种用来预估基坑开挖导致隧道所受变形影响范围的简化方法,最早出现于《城市轨道工程技术监测技术规范》。而后郑刚教授对此方法进行优化,提出了一种新的隧道影响划分方法。该方法运用等值线划分隧道影响区,可用于基坑设计时估算基坑开挖对邻近既有隧道的影响。但该方法仅考虑天津地区土层且将土层简化为单层土,有着一定局限性和地域性。本文在此基础之上,提出了一种适用于南昌地区多层土分布的隧道影响区方法,过
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隧道影响区是一种用来预估基坑开挖导致隧道所受变形影响范围的简化方法,最早出现于《城市轨道工程技术监测技术规范》。而后郑刚教授对此方法进行优化,提出了一种新的隧道影响划分方法。该方法运用等值线划分隧道影响区,可用于基坑设计时估算基坑开挖对邻近既有隧道的影响。但该方法仅考虑天津地区土层且将土层简化为单层土,有着一定局限性和地域性。本文在此基础之上,提出了一种适用于南昌地区多层土分布的隧道影响区方法,过程中同时分析了四类影响因素对隧道变形的影响规律,主要内容如下:1、为了验证土体参数及计算模型的合理性,以南昌某邻近地铁一号线隧道深基坑工程为背景,采用硬化土分析模型(HS)分析了深基坑开挖对邻近既有隧道的影响,结果表明:在开挖至第二道支撑位置时,有限元软件分析得出的基坑围护结构变形形状,与实测的围护结构变形形状相似。其中围护结构最大水平位移模拟值为6.34mm,与实测值5.1mm较接近。同时,盾构隧道最大水平位移模拟值为0.36mm,与实测值0.3mm也基本吻合,这说明了土体参数及分析模型基本合理。2、采用Plaxis 2D有限元软件,运用等值线法得出以南昌市西湖区和红谷滩中心区两个典型地区的隧道影响区。该影响区考虑不同地区土层分布情况、隧道相对位置、围护结构最大水平位移和内支撑有无预应力等因素,结果表明:(1)隧道与基坑围护结构距离越近则隧道变形数值越大,在基坑坑底以上一定范围内的隧道变形较大明显且产生沉降变形,坑底以下一定范围内隧道变形较小且产生上抬变形。(2)基坑围护结构最大水平位移的改变对隧道相对位置处于6m<Lt<21m,9m<Ht<16m(Lt为隧道中心离围护结构水平距离,Ht为隧道中心埋深)范围的隧道变形有着明显影响。(3)在隧道相对位置和基坑围护结构最大水平位移相同的情况下,当隧道位于红谷滩中心区时,由于基坑开挖导致的隧道变形会明显大于隧道位于西湖区时的变形。即对于位置在红谷滩中心区的隧道,其变形的控制要求应严于西湖区。(4)在其他参数相同的条件下,内支撑有预应力时邻近隧道变形会小于无预应力邻近隧道变形,且邻近隧道变形随着预应力数值的增大而减小,预应力对减小邻近隧道变形有着积极的作用,但这种积极作用并不会随着预应力的增加而无限增大。
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